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原文传递一种基于K2Fe4O7电解质的室温高湿度硫化氢气体传感器、制备方法及其应用

专利名称：	一种基于K2Fe4O7电解质的室温高湿度硫化氢气体传感器、制备方法及其应用
摘要：	一种基于K2Fe4O7电解质的室温高湿度硫化氢气体传感器、制备方法及其在检测硫化氢方面的应用，属于气体传感器技术领域。该传感器由K2Fe4O7电解质基板、La0.5Sm0.5FeO3敏感电极、金参考电极组成，参考电极和敏感电极分别呈条状制备在电解质基板上表面的两端。本发明采用K2Fe4O7固体电解质与La0.5Sm0.5FeO3敏感电极材料相结合，制备了固体电解质型H2S传感器。传感器的电解质在室温和高湿度具有良好的离子导电能力，使得传感器可以应用到室温和高湿度条件下对H2S的定性定量分析中。该传感器遵循混成电位传感机理，具有材料合成成本低、检测限低和选择性好的特点。
专利类型：	发明专利
申请人：	吉林大学
发明人：	袁宏明;张星会;孙雪娇
专利状态：	有效
申请日期：	1900-01-20T15:00:00+0805
发布日期：	1900-01-20T15:00:00+0805
申请号：	CN202010040355.9
公开号：	CN111157601A
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;G;G01;G01N;G01N27;G01N27/407
申请人地址：	130012 吉林省长春市前进大街2699号
主权项：	1.一种基于K2Fe4O7电解质的室温高湿度硫化氢气体传感器的制备方法，其步骤如下： (1)K2Fe4O7电解质基板的制备；将K2Fe4O7晶体通过球磨方法在无水乙醇中研磨粉末，过筛后保留直径3～5μm的K2Fe4O7烘干、压片，得到厚度为3～5mm的K2Fe4O7电解质基板； (2)敏感电极材料La0.5Sm0.5FeO3的制备以La(NO3)3·6H2O、Sm(NO3)3·6H2O和Fe(NO3)3·9H2O为前驱体，按化学计量比0.5：0.5：1的比例分别称取1.083g、1.11g和2.02g的La(NO3)3·6H2O、Sm(NO3)3·6H2O和Fe(NO3)3·9H2O，加入到15～30mL去离子水中形成硝酸盐混合溶液；然后将2.88g柠檬酸加入15～30mL去离子水中形成柠檬酸溶液；再将该柠檬酸溶液加入上述硝酸盐溶液中，搅拌混合并在70～90℃下持续搅拌2～4h；将得到的混合物在90～110℃条件下烘干15～20h得到干凝胶前驱体，干凝胶前驱体在350～450℃下预烧结3～5h，最后在700～900℃条件下烧结3～5h得到复合氧化物敏感电极材料La0.5Sm0.5FeO3粉末； (3)传感器的制备； ①用金浆在步骤(1)得到的K2Fe4O7电解质基板上表面的两端分别涂上长2cm、宽0.3～0.6mm、厚10～20μm金点和条形金带电极，条形金带电极作为参考电极；铂丝引线对折后粘在涂覆好金点和条形金带电极中央，在红外烤灯下烘烤20～40min；然后再将该K2Fe4O7电解质基板在600～800℃温度下烧结20～40min； ②取步骤(2)制备的复合氧化物敏感电极材料La0.5Sm0.5FeO3于研钵中，加入少量的无水乙醇研磨至粘稠状浆料，La0.5Sm0.5FeO3的质量浓度为2～20％；然后用毛刷蘸取少量的该浆料涂覆在步骤(3)①得到的经烧结的K2Fe4O7电解质基板上表面的金点上，形成0.2～0.3mm厚的条状敏感电极，然后将制备有条形敏感电极的K2Fe4O7电解质基板于马弗炉中在600～800℃下烧结1.5～3h； (4)将四根铂丝引线分别焊接到六角管座的四个端点上，从而制备得到基于K2Fe4O7电解质的室温高湿度硫化氢气体传感器。 2.一种基于K2Fe4O7电解质的室温高湿度硫化氢气体传感器，其特征在于：是由权利要求1所述的方法制备得到。 3.权利要求2所述的一种基于K2Fe4O7电解质的室温高湿度硫化氢气体传感器在检测硫化氢方面的应用。
所属类别：	发明专利