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原文传递气体传感模块及其制备方法和应用

专利名称：	气体传感模块及其制备方法和应用
摘要：	本发明涉及新型功能材料领域，公开了一种气体传感模块及其制备方法和应用，该气体传感模块包括微传感器芯片和负载在该微传感器芯片上的贵金属负载气敏传感材料；其中，所述贵金属负载气敏传感材料包含二氧化锡载体以及负载在该二氧化锡载体上的贵金属，所述贵金属选自IB族和VIII族的金属元素中的一种或多种。本发明提供的气体传感模块具有材料制备方法简便，产量大，负载贵金属方式简单，用量少，灵敏度和稳定性好，电阻较低等特点。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	山东;37
申请人：	中国石油化工股份有限公司
发明人：	赵宇鑫;胡适;牟善军;刘全桢;王林;张健中;梁文杰;霍子扬
专利状态：	有效
申请日期：	2018-08-21T00:00:00+0800
发布日期：	2019-08-23T00:00:00+0800
申请号：	CN201810956342.9
公开号：	CN110161091A
代理机构：	北京润平知识产权代理有限公司
代理人：	戴香芸;刘兵
分类号：	G01N27/26(2006.01);G;G01;G01N;G01N27
申请人地址：	266071 山东省青岛市市南区延安三路218号
主权项：	1.一种气体传感模块，其特征在于，该气体传感模块包括微传感器芯片和负载在该微传感器芯片上的贵金属负载气敏传感材料；其中，所述贵金属负载气敏传感材料包含二氧化锡载体以及负载在该二氧化锡载体上的贵金属，所述贵金属选自IB族和VIII族的金属元素中的一种或多种。 2.根据权利要求1所述的气体传感模块，其中，所述贵金属选自Ag、Au、Pd和Pt中的一种或多种。 3.根据权利要求1所述的气体传感模块，其中，所述二氧化锡载体为二氧化锡微球，优选地，所述二氧化锡微球的直径为0.5-2.5μm；优选地，所述二氧化锡微球具有花状结构；优选地，相对于1重量份二氧化锡载体，以贵金属元素计所述贵金属的负载量为0.005-0.03重量份。 4.根据权利要求1所述的气体传感模块，其中，所述微传感器芯片包括基片和设置在该基片上的传感电极；优选地，微传感器芯片还包括加热电极。 5.根据权利要求1所述的气体传感模块，其中，所述微传感器芯片包括依次层叠的电极层、绝缘层、加热层、支撑层、悬空层和衬底层，在所述悬空层和所述衬底层上的与所述加热层对应的区域具有通孔。 6.一种气体传感模块的制备方法，其特征在于，该方法包括： 1)将含锡化合物、C2-C6的有机二元酸、水合肼和盐酸混合并进行水热反应，然后进行固液分离，得到二氧化锡载体； 2)将贵金属负载在所述二氧化锡载体上，得到贵金属负载气敏传感材料； 3)将所述贵金属负载气敏传感材料负载在微传感器芯片上；其中，所述贵金属选自IB族和VIII族的金属元素中的一种或多种。 7.根据权利要求6所述的制备方法，其中，所述贵金属选自Ag、Au、Pd和Pt中的一种或多种。 8.根据权利要求6所述的制备方法，其中，所述含锡化合物选自二氯化亚锡、四氯化锡、氧化亚锡和草酸亚锡中的一种或多种；优选地，以锡元素计，所述含锡化合物与所述C2-C6的有机二元酸、所述水合肼、所述盐酸的摩尔比为1：3-5.5：3-25：0.2-0.48；优选地，所述C2-C6的有机二元酸选自草酸、丙二酸、丁二酸、戊二酸和己二酸中一种或多种；优选地，所述C2-C6的有机二元酸为草酸；优选地，所述水热反应的条件包括：温度为160-200℃，时间为4-20h。 9.根据权利要求6所述的制备方法，其中，通过浸渍法将贵金属负载在所述二氧化锡载体上；优选地，将所述二氧化锡载体用贵金属前驱体浸渍，并进行紫外光辐照，所述贵金属前驱体为选自IB族和VIII族的金属元素中一种或多种的水溶性贵金属盐；优选地，所述贵金属前驱体选自AgNO3、AuCl3、Pd(OAc)2、K2PtCl4、PdCl2和Pd(acac)2中的一种或多种；优选地，相对于1重量份二氧化锡载体，以贵金属元素计所述贵金属前驱体的用量为0.005-0.03重量份；优选地，所述紫外光辐照的条件包括：时间为10-60min。 10.根据权利要求6所述的制备方法，其中，所述微传感器芯片包括基片和设置在该基片上的传感电极；优选地，所述微传感器芯片还包括加热电极。 11.根据权利要求6所述的制备方法，其中，所述微传感器芯片包括依次层叠的电极层、绝缘层、加热层、支撑层、悬空层和衬底层，在所述悬空层和所述衬底层上的与所述加热层对应的区域具有通孔。 12.一种气体传感模块阵列，其特征在于，该气体传感模块阵列由两个以上权利要求1-5中任意一项所述气体传感模块或者权利要求6-11中任意一项所述的制备方法得到的气体传感模块组成，所述气体传感模块负载有不同的贵金属负载气敏传感材料。 13.根据权利要求1-5中任意一项所述气体传感模块、权利要求6-11中任意一项所述的制备方法得到的气体传感模块、或者权利要求12所述的气体传感模块阵列在泄漏检测领域、危险气体侦检领域或者人体防护领域中的应用。
所属类别：	发明专利