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原文传递四氧化三钴氧化物半导体二甲苯传感器及其制备方法与应用

专利名称：	四氧化三钴氧化物半导体二甲苯传感器及其制备方法与应用
摘要：	本发明属于气体传感器领域，具体涉及一种四氧化三钴氧化物半导体二甲苯传感器及其制备方法与应用。本发明提供的Co3O4氧化物半导体二甲苯传感器包括：外表面套设有两个平行且彼此分隔的环形Au电极的Al2O3陶瓷管，连接在每个所述环形Au电极上的铂丝，涂覆在所述Al2O3陶瓷管外表面和环形Au电极上的半导体氧化物敏感材料，和置于所述Al2O3陶瓷管内的镍镉合金线圈，所述半导体氧化物敏感材料为叶片状的Co3O4。本发明以叶片状的Co3O4作为传感器的敏感材料，用该敏感材料制得的气体传感器对二甲苯表现出高灵敏度(19.7)以及低检测下限(10ppm)，使得在检测环境中二甲苯污染物方面有广阔的应用前景。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	海南;46
申请人：	海南大学
发明人：	王庆吉;李朝阳;刘泽轩;赵昱博;邢云波
专利状态：	有效
申请日期：	2019-06-03T00:00:00+0800
发布日期：	2019-08-02T00:00:00+0800
申请号：	CN201910477307.3
公开号：	CN110082397A
代理机构：	北京集佳知识产权代理有限公司
代理人：	藏斌;赵青朵
分类号：	G01N27/12(2006.01);G;G01;G01N;G01N27
申请人地址：	570228 海南省海口市人民大道58号海南大学
主权项：	1.一种Co3O4氧化物半导体二甲苯传感器，包括：外表面套设有两个平行且彼此分隔的环形Au电极的Al2O3陶瓷管，连接在每个所述环形Au电极上的铂丝，涂覆在所述Al2O3陶瓷管外表面和环形Au电极上的半导体氧化物敏感材料，和置于所述Al2O3陶瓷管内的镍镉合金线圈，其特征在于，所述半导体氧化物敏感材料为叶片状的Co3O4。 2.根据权利要求1所述的Co3O4氧化物半导体二甲苯传感器，其特征在于，所述叶片状的Co3O4按照以下步骤制备得到： (1)首先利用恒磁搅拌将0.24gCoCl2·6H2O、0.29gNa3C6H5O7·2H2O和0.48gCO(NH2)2溶解在20ml去离子水中，继续搅拌20分钟； (2)向(1)中所得溶液中逐滴加入溶解了0.08gNaOH的10ml水溶液并不断搅拌； (3)将(2)中所得溶液倒入聚四氟乙烯衬里的高压反应釜中，并将其从室温加热至180℃并维持加热12小时； (4)待(3)中温度降低至室温后，将产物收集并进行离心冲洗； (5)将(4)中清洗后的产物在80℃下干燥12小时后，然后放入400℃的马弗炉中烧结2小时；最终获得叶片状的Co3O4。 3.一种权利要求1或2所述Co3O4氧化物半导体二甲苯传感器的制备方法，包括以下步骤： (1)将叶片状的Co3O4与去离子水混合成糊状，之后将其涂覆在外表面套设有两个平行且彼此分隔的环形Au电极的Al2O3陶瓷管的外表面，形成敏感材料薄膜，所述敏感材料薄膜完全覆盖住环形Au电极； (2)把外表面形成有敏感材料薄膜的Al2O3陶瓷管先至于烘箱中并在70℃下烘烤15分钟，之后再放入马弗炉中于400℃下煅烧2小时；然后将镍镉合金线圈穿过Al2O3陶瓷管内部作为加热丝；最后对得到的器件进行焊接和封装，得到Co3O4氧化物半导体二甲苯传感器。 4.权利要求1～2任一项所述的Co3O4氧化物半导体二甲苯传感器在检测石油加工或大气环境中二甲苯浓度上的应用。
所属类别：	发明专利