详情

原文传递一种碱式碳酸钴与RGO的复合结构的气敏薄膜传感器及其制备方法

专利名称：	一种碱式碳酸钴与RGO的复合结构的气敏薄膜传感器及其制备方法
摘要：	本发明公开一种碱式碳酸钴与RGO的复合结构的气敏薄膜传感器及其制备方法，过程为：先制备出氧化石墨烯的分散液，再将其与六水氯化钴和尿素的混合液进行进一步均匀混合，采用一步水热法，即可得到碱式碳酸钴与RGO的复合结构的气敏薄膜，再将其滴涂到洁净的叉指电极上，在40‑80℃烘1‑60分钟，得到碱式碳酸钴与RGO的复合结构的气敏薄膜传感器。本发明能够克服传统传感器的缺点，简化了制备工艺，同时还实现室温检测。本发明克服了碱式碳酸钴材料低电导率的问题，通过引入RGO提升了材料的电导率，使得环境噪声的影响被极大降低。本发明克服了RGO的气体吸附位不足的缺点，通过引入碱式碳酸钴为传感器提供了大量的气体分子吸附位，极大的提升了传感器的气敏响应。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	陕西;61
申请人：	西安交通大学
发明人：	李昕;王常;刘卫华;崔宏旺;刘康;朱莉
专利状态：	有效
申请日期：	2019-01-25T00:00:00+0800
发布日期：	2019-05-21T00:00:00+0800
申请号：	CN201910074857.0
公开号：	CN109781795A
代理机构：	西安通大专利代理有限责任公司
代理人：	徐文权
分类号：	G01N27/12(2006.01);G;G01;G01N;G01N27
申请人地址：	710049 陕西省西安市咸宁西路28号
主权项：	1.一种碱式碳酸钴与RGO的复合结构的气敏薄膜传感器的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1)，将氧化石墨烯分散液与六水氯化钴和尿素的混合液混合并加热进行水热反应，得到复合材料；其中，氧化石墨烯分散液中，每30ml的去离子水中含有1-40mg的氧化石墨烯；六水氯化钴和尿素的混合液中，每30ml的去离子水中含有0.5-2.5g六水氯化钴和0.5-2.5g的尿素；氧化石墨烯分散液与六水氯化钴和尿素的混合液的体积比为1:1；步骤2)，对步骤1)得到的复合材料进行除杂，得到洁净的反应物；步骤3)，将步骤2)所得的反应物滴涂在电极上，再进行晾干和烘，得到所述碱式碳酸钴与RGO的复合结构的气敏薄膜传感器。 2.根据权利要求1所述的一种碱式碳酸钴与RGO的复合结构的气敏薄膜传感器的制备方法，其特征在于，所述步骤1)中，氧化石墨烯分散液的制备过程如下：向去离子水中加入氧化石墨烯，得到混合物，再对该混合物震荡10-60分钟，然后超声4-24小时，得到分散均匀的氧化石墨烯分散液。 3.根据权利要求1所述的一种碱式碳酸钴与RGO的复合结构的气敏薄膜传感器的制备方法，其特征在于，所述步骤1)中，六水氯化钴和尿素的混合液的制备过程如下：向去离子水中加入六水氯化钴和尿素，超声处理3分钟，并用磁力搅拌机连续搅拌10分钟，使去离子水、六水氯化钴和尿素完全混合均匀。 4.根据权利要求1所述的一种碱式碳酸钴与RGO的复合结构的气敏薄膜传感器的制备方法，其特征在于，所述步骤1)中，氧化石墨烯分散液与六水氯化钴和尿素的混合液混合时，将氧化石墨烯分散液与六水氯化钴和尿素的混合液均匀混合，用磁力搅拌机连续搅拌0.5-3小时，使得溶液混合均匀。 5.根据权利要求1所述的一种碱式碳酸钴与RGO的复合结构的气敏薄膜传感器的制备方法，其特征在于，所述步骤1)中，水热反应的温度为110-180℃，反应时间为1-6小时。 6.根据权利要求1所述的一种碱式碳酸钴与RGO的复合结构的气敏薄膜传感器的制备方法，其特征在于，所述步骤2)中，对步骤1)得到的复合材料进行离心处理，并用去离子水除去残留杂质；其中，离心处理的转速为5000-12000转/分钟，离心时间为5-15分钟。 7.根据权利要求1所述的一种碱式碳酸钴与RGO的复合结构的气敏薄膜传感器的制备方法，其特征在于，所述步骤3)中，在室温下进行晾干，晾干时间为5-120分钟；烘的温度为40-80℃，时间为5-30分钟。 8.一种碱式碳酸钴与RGO的复合结构的气敏薄膜传感器，其特征在于，所述碱式碳酸钴与RGO的复合结构的气敏薄膜传感器通过权利要求1-7任意一项所述的制备方法获得。
所属类别：	发明专利