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原文传递二氧化钛基气体传感器及其制备方法

专利名称：	二氧化钛基气体传感器及其制备方法
摘要：	本发明涉及一种二氧化钛基气体传感器及其制备方法，该制备方法基于微弧氧化技术，优化了传统二氧化钛基气体传感器的制备方法，不需要采用单独工艺方法在半导体气体传感器上制作叉指电极，将半导体气体传感器的制作过程集成化，降低了气体传感器的制备成本，增强了二氧化钛基气体传感器的气敏特性，可广泛应用于二氧化钛基气体传感器的制备。所制备得到的二氧化钛基气体传感器采用二氧化钛作为气敏层，具有多孔洞，并在其上设置叉指电极层，其气敏层具有大比表面积，为气体提供更多的吸附位点和反应通道。且为其他材料的掺入创造了条件。且叉指电极与气敏层充分接触，具有优良综合检测性能。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	江苏;32
申请人：	苏州大学
发明人：	潘明强;盛军;刘吉柱;王阳俊;涂明会
专利状态：	有效
申请日期：	2019-07-11T00:00:00+0800
发布日期：	2019-08-27T00:00:00+0800
申请号：	CN201910623130.3
公开号：	CN110174442A
代理机构：	苏州谨和知识产权代理事务所(特殊普通合伙)
代理人：	叶栋
分类号：	G01N27/00(2006.01);G;G01;G01N;G01N27
申请人地址：	215006 江苏省苏州市相城区济学路8号
主权项：	1.一种二氧化钛基气体传感器，其特征在于，包括依次设置的二氧化钛气敏层、叉指电极层、绝缘层以及加热电极。 2.如权利要求1所述的二氧化钛基气体传感器，其特征在于，所述叉指电极层包括基板和设置在所述基板上的叉指电极，所述叉指电极为梳装结构，包括交错对称分布的第一电极和第二电极。 3.如权利要求2所述的二氧化钛基气体传感器，其特征在于，所述所述二氧化钛气敏层与所述叉指电极贴合接触，所述叉指电极层的厚度为10～50μm。 4.如权利要求1所述的二氧化钛基气体传感器，其特征在于，所述二氧化钛气敏层为多微孔状的二氧化钛微弧氧化膜，厚度为10～50μm。 5.如权利要求1所述的二氧化钛基气体传感器，其特征在于，所述绝缘层为二氧化钛陶瓷膜层，厚度10～50μm。 6.根据如权利要求1至5中任一项所述的二氧化钛基气体传感器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：提供钛基板，所述钛基板在两侧分别设有第一表面和第二表面；在所述第一表面上形成二氧化钛气敏层；在所述第二表面上形成叉指电极层；在所述叉指电极层上形成绝缘层；在所述绝缘层上形成加热电极。 7.如权利要求6所述的二氧化钛基气体传感器的制备方法，其特征在于，采用完整的扫描式微弧氧化法形成所述二氧化钛气敏层：以所述钛基板为阳极，不锈钢管为阴极，且所述不锈钢管垂直于所述钛基板表面；对所述第一表面进行完整的微弧氧化往复式扫描，工作液从阴极不锈钢管中匀速喷出，以形成的二氧化钛微弧氧化膜层，即二氧化钛气敏层。 8.如权利要求6所述的二氧化钛基气体传感器的制备方法，其特征在于，采用局部的扫描式微弧氧化法形成所述叉指电极层：以所述钛基板为阳极，不锈钢管为阴极，且所述不锈钢管垂直于所述钛基板表面；控制所述不锈钢管的扫描轨迹，在所述第二表面上进行图案化扫描，扫描区域形成以二氧化钛为成分的基板，未扫描区域形成叉指电极。 9.如权利要求6所述的二氧化钛基气体传感器的制备方法，其特征在于，采用扫描式微弧氧化法形成所述绝缘层：对所述叉指电极层的上表面进行扫描式微弧氧化，扫描区域为电极的叉指部分，形成绝缘层，未扫描部分为电极末端，作为所述二氧化钛基气体传感器的信号引出极。 10.如权利要求6所述的二氧化钛基气体传感器的制备方法，其特征在于，采用丝网印刷形成所述加热电极：用丝网印刷法将金属浆料按照预定的图案印刷到所述绝缘层上，随后在空气气氛、惰性气氛或者还原气氛下烧结得到所述加热电极。
所属类别：	发明专利