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一种基于聚吡咯/石墨烯复合材料的电阻型NH3传感器、制备方法及其应用
| 专利名称： | 一种基于聚吡咯/石墨烯复合材料的电阻型NH3传感器、制备方法及其应用 |
| 摘要： | 一种基于聚吡咯/石墨烯复合材料的电阻型NH3传感器、制备方法及其应用，属于气体传感器技术领域。是以陶瓷片为衬底，采用丝网印刷技术在陶瓷片表面沉积碳叉指电极，在碳叉指电极上连接有引线，在陶瓷片和碳叉指电极表面涂覆有气体敏感薄膜，该气体敏感薄膜为聚吡咯/石墨烯复合材料，薄膜的厚度为10～30μm；气体敏感薄膜接触待测气体前后其电阻会发生变化，通过测量碳叉指电极间电阻的变化，可以获得传感器的灵敏度。本发明制备的复合材料溶液可以采用旋涂等方法在叉指电极上成膜，易于加工，可以方便地制备气体传感器，解决了传统的金属氧化物气体传感器需要高温烧结，加工复杂的问题。 |
| 专利类型： | 发明专利 |
| 国家地区组织代码： | 吉林;22 |
| 申请人： | 吉林大学 |
| 发明人： | 刘森;张彤;费腾 |
| 专利状态： | 有效 |
| 申请号： | CN201811200138.0 |
| 公开号： | CN109342522A |
| 代理机构： | 长春吉大专利代理有限责任公司 22201 |
| 代理人： | 刘世纯;王恩远 |
| 分类号： | G01N27/30(2006.01)I;G;G01;G01N;G01N27 |
| 申请人地址： | 130012 吉林省长春市前进大街2699号 |
| 主权项： | 1.一种基于聚吡咯/石墨烯复合材料的电阻型NH3传感器的制备方法，其步骤如下：(1)以陶瓷片为衬底，采用丝网印刷技术在陶瓷片表面沉积碳叉指电极，电极的厚度为1～2μm，电极的对数为4～6对，每个电极的宽度为50～100μm；(2)用乙醇、水依次超声清洗表面制备有碳叉指电极的陶瓷片衬底，烘干；(3)配制30mL～40mL氧化石墨烯水溶液，氧化石墨烯的浓度为0.1mg/mL～5mg/mL；(4)然后向步骤(3)制备的氧化石墨烯水溶液中加入0.1mL～1.0mL吡咯，在室温条件下搅拌24～36小时，将得到的复合材料溶液离心分离、水洗后烘干，得到吡咯/氧化石墨烯复合材料，其中氧化石墨烯和吡咯的质量比为1：2.4～64.6；(5)将步骤(4)制备的吡咯/氧化石墨烯复合材料加入到体积为30mL～40mL的水中，超声分散使其混合充分，将上述溶液在160～180℃条件下水热反应12～24小时，制得聚吡咯/石墨烯复合材料溶液，将该复合材料溶液离心分离、水洗后烘干，得到聚吡咯/石墨烯复合材料，其中石墨烯和聚吡咯的质量比为1：3～80.8；(6)将步骤(5)制备的聚吡咯/石墨烯复合材料分散到水中，复合材料水溶液的浓度为1～10mg/mL；将该溶液悬涂到步骤(2)得到的具有碳叉指电极的陶瓷片衬底表面，然后在80～130℃下热处理1～4小时，得到的敏感薄膜的厚度为10～30μm，从而制得基于聚吡咯/石墨烯复合材料的电阻型气体传感器。 |
| 所属类别： | 发明专利 |
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