专利名称: |
一种基于SnO2-Co3O4异质结纳米结构敏感材料的二甲苯气体传感器及其制备方法 |
摘要: |
一种基于SnO2‑Co3O4异质结纳米结构敏感材料的二甲苯气体传感器及其制备方法,属于半导体氧化物气体传感器技术领域。由外表面带有两条平行、环状且彼此分立的金电极的陶瓷管衬底、涂覆在陶瓷管外表面和金电极上的SnO2‑Co3O4异质结纳米结构敏感材料、置于陶瓷管内的镍铬合金加热丝组成;本发明所述的基于SnO2‑Co3O4异质结纳米结构敏感材料的传感器对二甲苯表现出优异的灵敏度(101.9~100ppm)以及较低的检测下限(0.05ppm)。制备器件的工艺简单、体积小、适于大批量生产,在检测微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: |
吉林;22 |
申请人: |
吉林大学 |
发明人: |
孙鹏;郭杰;卢革宇;刘方猛;闫旭;刘凤敏;粱喜双;高原 |
专利状态: |
有效 |
申请日期: |
2019-06-06T00:00:00+0800 |
发布日期: |
2019-08-02T00:00:00+0800 |
申请号: |
CN201910489462.7 |
公开号: |
CN110082406A |
代理机构: |
长春吉大专利代理有限责任公司 |
代理人: |
刘世纯;王恩远 |
分类号: |
G01N27/26(2006.01);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SnO2-Co3O4异质结纳米结构敏感材料的二甲苯气体传感器,由外表面带有两条平行、环状且彼此分立的金电极的陶瓷管衬底、涂覆在陶瓷管外表面和金电极上的敏感材料、置于陶瓷管内的镍铬合金加热丝组成;其特征在于:敏感材料为SnO2-Co3O4异质结纳米结构敏感材料,且由如下步骤制备得到, (1)首先量取15~30mL去离子水与15~30mL乙二醇,将其混合后搅拌均匀; (2)将0.2~0.3g的四水合醋酸钴、0.4~0.6g的聚乙烯吡咯烷酮、0.4~0.6g的谷氨酸加入到步骤(1)的去离子水与乙二醇的混合溶液中;搅拌10~20分钟以后,再加入0.1~0.2g的尿素和0.05~0.06g的五水氯化锡,并保持不断地搅拌直至其全部溶解; (3)把步骤(2)得到的溶液转移到水热釜中,在150~190℃下保持12~14小时后取出,自然冷却至室温后将生成的沉淀用去离子水和乙醇多次离心清洗,在室温下干燥后再在400~500℃下煅烧1~2小时,从而得到SnO2-Co3O4异质结纳米结构粉末。 2.权利要求1所述的一种基于SnO2-Co3O4异质结纳米结构敏感材料的二甲苯气体传感器的制备方法,其步骤如下: ①取适量的去离子水与SnO2-Co3O4异质结纳米结构粉末均匀混合,并研磨形成糊状浆料,然后蘸取少量浆料均匀地涂覆在外表面带有两条平行、环状且彼此分立的金电极的Al2O3陶瓷管表面,形成10~30μm厚的敏感材料薄膜,并使敏感材料完全覆盖环形金电极; ②在红外灯下烘烤30~45分钟,待敏感材料薄膜干燥后,再将Al2O3陶瓷管在400~450℃下煅烧2~3小时;然后将电阻值为30~40Ω的镍铬加热线圈穿过Al2O3陶瓷管内部作为加热丝,最后按照旁热式气敏元件进行焊接和封装,从而得到基于SnO2-Co3O4异质结纳米结构敏感材料的二甲苯气体传感器。 |
所属类别: |
发明专利 |