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原文传递一种用于检测苯系物的敏感元件及其制备方法和应用

专利名称：	一种用于检测苯系物的敏感元件及其制备方法和应用
摘要：	本发明属于半导体传感技术领域，具体涉及到一种针对苯系物气体检测的敏感材料、敏感元件及其制备方法。所述敏感元件为双层结构，其包括位于上层的敏感材料层和位于下层的催化材料层。该制备方法包括：通过水热法获得ZnO纳米片后进一步通过丝网印刷或者旋涂工艺涂覆到印刷有加热电极和叉指电极的平板式陶瓷基片上获得底层气敏材料；进一步通过水热法在其表面均匀生长CeO2纳米片薄膜即得到敏感元件，对其进行焊接、老化、封装后制得苯系物检测气敏元件。本发明所制得的气敏元件具有对苯系物如甲苯，二甲苯等污染气体灵敏度较高、检测下限低、选择性好、工作温度低、具有长期稳定性等优点，可用于室内苯系物污染气体的检测，对于人类身体健康的保护及室内污染物监控等方面具有重要意义。
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;殷越;许鹏程;王现英;李昕欣
专利状态：	有效
申请日期：	2019-06-13T00:00:00+0800
发布日期：	2019-09-06T00:00:00+0800
申请号：	CN201910511358.3
公开号：	CN110208345A
代理机构：	北京纪凯知识产权代理有限公司
代理人：	陆惠中;田欢
分类号：	G01N27/30(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：	1.一种用于检测苯系物的敏感元件，其特征在于，所述敏感元件为双层结构，其包括位于上层的敏感材料层和位于下层的催化材料层。 2.根据权利要求1所述的敏感元件，其特征在于，所述敏感材料层包括表面覆盖有半导体金属氧化物气敏材料的平板电极，所述半导体金属氧化物气敏材料包括氧化锌、氧化锡或氧化钨中的一种或任意组合。 3.根据权利要求1所述的敏感元件，其特征在于，所述催化材料层包括氧化铈。 4.一种制备用于检测苯系物的敏感元件的方法，其特征在于，包括以下步骤： S1：制备敏感材料层； S2：在S1得到的敏感材料层上采用原位生长的方式生长出催化材料层。 5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在S1中，采用丝网印刷或者旋涂法在平板电极上涂覆半导体金属氧化物气敏材料得到敏感材料层。 6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在S2中，采用水热法在敏感材料层上生长出催化材料层。 7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述S1包括：将半导体金属氧化物气敏材料用乙醇调成糊状，均匀涂敷在平板电极表面，在第一温度下热处理后制得所述位于底层的敏感材料层。 8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述S2包括： S21：将S1得到的敏感材料层置于六水硝酸铈溶液中浸渍后干燥、再在第二温度下煅烧使所述半导体金属氧化物气敏材料表面均匀负载氧化铈晶种得到平板元件；其中，第二温度低于第一温度； S22：将铈源溶于去离子水后，加入碳酸氢铵并搅拌使其溶解，随后向溶液中滴加乙二胺，搅拌得到溶解混合液，将S21得到的平板元件放入溶解混合液中进行水热反应； S23：待水热反应结束后，取出沉淀并用去离子水和乙醇各洗涤数遍后干燥，在第三温度下进行煅烧获得用于检测苯系物的敏感元件。 9.一种用于苯系物检测的气敏元件，其特征在于，所述气敏元件通过对权利要求1-3任意一项所述的敏感元件或权利要求4-8中任意一项方法制备得到的敏感元件进行焊接、老化和封装处理得到。 10.根据权利要求1-3中任意一项所述的敏感元件、权利要求4-8中任意一项所述的方法或权利要求9所述的气敏元件在半导体传感技术领域中的应用。
所属类别：	发明专利