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一种以FTO导电玻璃为电极元件的ZnO纳米簇气敏传感器
| 专利名称： | 一种以FTO导电玻璃为电极元件的ZnO纳米簇气敏传感器 |
| 摘要： | 本发明涉及一种以激光刻蚀处理的FTO导电玻璃为电极元件的ZnO纳米簇气敏传感器，属于气体传感器技术领域。本气敏传感器由气敏电极元件和气敏材料两部分构成，其特征是：所述气敏电极元件是通过对FTO导电玻璃进行特定图案和线宽的激光刻蚀处理所得，其中刻蚀图案为叉指状，叉指条纹宽度为300~500μm，叉指条纹间距为20~80μm；所述气体敏感材料为六方纤锌矿结构的ZnO纳米簇阵列，纳米线的直径为70~100 nm，长度为2~3.5μm。本发明所述FTO气敏电极元件具有成本低、稳定性好、易于气敏材料原位生长等优点；所述传感器具有成本低廉、工艺简单、气敏性优，稳定性好等诸多优点，对乙醇、甲醇、硫化氢等气体展现出优异的响应能力，是一种极具发展与应用前景的新型气敏传感器。 |
| 专利类型： | 发明专利 |
| 国家地区组织代码： | 山东;37 |
| 申请人： | 山东理工大学 |
| 发明人： | 尹广超;赵国栋;孙美玲 |
| 专利状态： | 有效 |
| 申请日期： | 2018-10-22T00:00:00+0800 |
| 发布日期： | 2019-06-21T00:00:00+0800 |
| 申请号： | CN201811226084.5 |
| 公开号： | CN109916965A |
| 分类号： | G01N27/12(2006.01);G;G01;G01N;G01N27 |
| 申请人地址： | 255086 山东省淄博市高新技术产业开发区高创园A座313室 |
| 主权项： | 1.一种以光刻处理的FTO导电玻璃为电极元件的ZnO纳米簇气敏传感器，其特征在于：所述气敏传感器是通过在进行特定图案与线宽光刻处理后的FTO导电玻璃电极元件上原位生长ZnO纳米簇阵列获得，其中ZnO纳米簇阵列均匀、有序地生长于FTO气敏电极元件表面，其直径为70~100 nm，长度为2~3.5 μm，晶体结构为六方纤锌矿结构。 2.根据权利要求1所述的气敏电极元件，其特征是：所述电极元件的材质为氟掺杂二氧化锡导电玻璃（FTO导电玻璃）。 3.根据权利要求1所述的气敏电极元件，所述激光刻蚀图形为叉指状，其中叉指条纹间距为20~80 μm，叉指条纹宽度为300~500 μm，激光刻蚀深度为0.5~1 μm。 4.根据权利要求1所述的气敏传感器的制备方法，其特征是： 以0.5 M二水合醋酸锌和0.5 M乙二醇胺的乙醇溶液为晶种层溶液；使用自制提拉电机将电极元件以1~3 mm/s的速度进出晶种层溶液两次，接着将电极元件在是室温下过夜干燥，然后放入马弗炉中以5℃/min 的升温速率在400 ℃下退火10 min，上述过程重复两次获得均匀ZnO晶种层；以0.05 M的六水合硝酸锌化合物、0.055 M的六次甲基四胺和0.018 M的聚乙烯亚胺（分子量为600）的水溶液为水热反应前驱液；将生长晶种层的FTO电极元件和反应前驱液移入聚四氟乙烯内胆中，然后将内胆放入水热釜中并密封好，将水热釜放入干燥箱中在95 ℃下反应6 h；待反应结束冷却至室温，取出FTO电极元件，用去离子水和乙醇反复冲洗，再放入干燥箱中60 ℃干燥2 h，即可进行气敏测试。 |
| 所属类别： | 发明专利 |
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