详情

原文传递 La2CuMnO6为敏感电极的混成电位型丙酮传感器、制备方法及其应用

专利名称：	La2CuMnO6为敏感电极的混成电位型丙酮传感器、制备方法及其应用
摘要：	一种以La2CuMnO6为敏感电极的Ce0.8Gd0.2O1.95基混成电位型丙酮传感器及制备方法，属于气体传感器技术领域。传感器依次由带有Pt加热电极的Al2O3陶瓷板、Ce0.8Gd0.2O1.95基板、Pt参考电极和La2CuMnO6敏感电极组成。参考电极和敏感电极彼此分立且对称地制备在基板上表面的两端，基板下表面与带有Pt加热电极的Al2O3陶瓷板粘结在一起。本发明以高电导率固体电解质材料Ce0.8Gd0.2O1.95作为离子导电层，利用具有高电化学催化活性的La2CuMnO6为敏感电极，达到提高丙酮检测上限的目的，可在中温区域检测丙酮。
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：	卢革宇;刘彤;梁喜双;刘凤敏;刘方猛;高原;闫旭;王晨光;刘晓敏
专利状态：	有效
申请日期：	2019-09-19T00:00:00+0800
发布日期：	2019-12-27T00:00:00+0800
申请号：	CN201910883791.X
公开号：	CN110618181A
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：	G01N27/407(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：	1.一种以La2CuMnO6为敏感电极的Ce0.8Gd0.2O1.95基混成电位型丙酮传感器，由带有Pt加热电极的Al2O3陶瓷板、Ce0.8Gd0.2O1.95基板、Pt参考电极和敏感电极组成；Pt参考电极和敏感电极彼此分立且对称地制备在Ce0.8Gd0.2O1.95基板上表面的两端，Ce0.8Gd0.2O1.95基板下表面与带有Pt加热电极的Al2O3陶瓷板粘结在一起；其特征在于：敏感电极材料为La2CuMnO6，且由如下方法制备得到，称取La(NO3)3·6H2O、Cu(NO3)2·3H2O和Mn(NO3)2·4H2O溶解于去离子水中，均匀混合后形成混合溶液；向该混合溶液中逐滴加入柠檬酸并搅拌均匀，将上述混合溶液在70～90℃下搅拌0.5～2小时，然后向混合溶液中加入乙二醇，同时将温度升高至80～100℃，搅拌2～4小时得到湿凝胶；将所得湿凝胶在70～90℃空气中烘干得到易碎的干凝胶；最后把干凝胶破碎研磨，并在800～1000℃条件下烧结1～3小时，得到La2CuMnO6敏感电极材料粉末；其中，La(NO3)3·6H2O、Cu(NO3)2·3H2O和Mn(NO3)2·4H2O的用量摩尔比为2：1：1，柠檬酸和总金属离子(La、Cu和Mn)的摩尔比为0.5～1.5：1。 2.权利要求1所述的一种以La2CuMnO6为敏感电极的Ce0.8Gd0.2O1.95基混成电位型丙酮传感器的制备方法，其步骤如下： (1)制作Pt参考电极：在Ce0.8Gd0.2O1.95基板上表面的一端靠近边缘处制备15～25μm厚的条状Pt作为参考电极，将对折的Pt丝用Pt浆粘在参考电极的中间位置作为电极引线；在Ce0.8Gd0.2O1.95基板上表面的另一端靠近边缘处为制备条状敏感电极的区域，将对折的Pt丝用Pt浆粘在该区域Ce0.8Gd0.2O1.95基板的中间位置作为电极引线，然后将Ce0.8Gd0.2O1.95基板在红外灯下烘烤1～2小时，再将Ce0.8Gd0.2O1.95基板在900～1100℃下烧结0.5～1.5小时，使电极引线牢固地粘在参考电极和Ce0.8Gd0.2O1.95基板上，最后降至室温； (2)制作La2CuMnO6敏感电极：将La2CuMnO6敏感电极材料和去离子水混合成浆料，敏感电极材料的质量浓度为2～20％；蘸取La2CuMnO66浆料在Ce0.8Gd0.2O1.95基板上表面与参考电极相对的另一侧以涂抹的方式制备15～30μm厚的条状敏感电极； (3)将上述制备有参考电极和敏感电极的Ce0.8Gd0.2O1.95基板在600～900℃下烧结1～3小时；高温烧结时的升温速率选择为1～2℃/min； (4)使用无机粘合剂将Ce0.8Gd0.2O1.95基板的下面表和带有Pt加热电极的Al2O3陶瓷板粘结在一起； (5)将粘合好的器件进行焊接、封装，从而制备得到以La2CuMnO6为敏感电极的Ce0.8Gd0.2O1.95基混成电位型传感器。 3.权利要求1所述的一种以La2CuMnO6为敏感电极的Ce0.8Gd0.2O1.95基混成电位型丙酮传感器在大气环境中检测丙酮方面的应用。
所属类别：	发明专利