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原文传递甲醛敏感材料和敏感元件及其制备方法

专利名称：	甲醛敏感材料和敏感元件及其制备方法
摘要：	本发明涉及一种甲醛敏感材料和敏感元件及其制备方法，属于半导体材料领域。本发明公开了一种用于甲醛气体检测的气敏材料，所述气敏材料为二维偏锡酸锌纳米片，所述二维偏锡酸锌纳米片的厚度为3‑10nm，长度为10‑20μm，且其表面具有丰富的介孔结构，所述介孔结构的孔径为3‑10nm。本发明公开的气敏材料及气敏元件，能同时满足对甲醛检测低成本、高灵敏度的要求，其有望能够在家用电器、移动式电子装备、汽车等领域集成，使甲醛的智能化监测无处不在，将产生巨大的经济社会效益。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	上海;31
申请人：	上海理工大学
发明人：	王丁;于鑫;陈世君;普鑫鑫;向才伟;王现英
专利状态：	有效
申请日期：	2019-05-13T00:00:00+0800
发布日期：	2019-08-09T00:00:00+0800
申请号：	CN201910395210.8
公开号：	CN110108758A
代理机构：	北京纪凯知识产权代理有限公司
代理人：	陆惠中;王永伟
分类号：	G01N27/12(2006.01);G;G01;G01N;G01N27
申请人地址：	200093 上海市杨浦区军工路516号
主权项：	1.一种用于甲醛气体检测的气敏材料，其特征在于，所述气敏材料为二维偏锡酸锌纳米片，所述二维偏锡酸锌纳米片的厚度为3-10nm，长度为10-20μm，且其表面具有丰富的介孔结构，所述介孔结构的孔径为3-10nm。 2.一种制备用于甲醛气体检测的气敏材料的方法，其特征在于，包括以下步骤： S1：得到氧化石墨烯分散液； S2：将锡盐、锌盐和沉淀剂加入到S1所述的氧化石墨烯分散液中得到混合溶液，并且搅拌均匀； S3：将S2得到的搅拌均匀的混合溶液离心洗涤数次后收集离心产物，然后进行干燥处理，收集干燥后的产物； S4：将S3所得干燥后的产物进行煅烧处理，即得到用于甲醛气体检测的气敏材料。 3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在S1中，采用超声处理使氧化石墨烯均匀分散在溶剂中。 4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在S1中，所述溶剂为去离子水。 5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在S2中，所述氧化石墨烯分散液、锡盐、锌盐和沉淀剂的比例为：100-200mL：0.5-3mmol：0.5-3mmol：2.5-5mmol。 6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在S2中，所述锡盐、锌盐和沉淀剂分别为四氯化锡、硝酸锌和氢氧化钠。 7.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在S3中，干燥处理采用冷冻干燥法。 8.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在S4中，煅烧处理的温度为400-600℃，升温速率为2℃/min，煅烧处理的保温时间为2小时。 9.根据权利要求2-8中任意一项所述方法得到的气敏材料。 10.一种气敏元件，包括半导体元件，其特征在于，所述半导体元件的表面均匀涂敷有权利要求1或权利要求9所述的用于甲醛气体检测的气敏材料。 11.一种气敏元件的制备方法，其特征在于，包括以下步骤： a)提供半导体元件； b)将权利要求1或权利要求9所述的气敏材料用溶剂调制成糊状气敏浆料； c)将所述糊状气敏浆料均匀涂敷在所述半导体元件的表面，即得到气敏元件。 12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，步骤c)之后，还包括：对气敏元件进行焊接、老化和封装工艺处理。 13.一种用于检测甲醛气体的传感器，其特征在于，所述传感器包括权利要求1，9所述的气敏材料或权利要求10所述的气敏元件。
所属类别：	发明专利