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原文传递一种基于ZnO纳米棒状敏感材料的三乙胺气体传感器及其制备方法

专利名称：	一种基于ZnO纳米棒状敏感材料的三乙胺气体传感器及其制备方法
摘要：	本发明公开一种基于ZnO纳米棒状敏感材料的三乙胺气体传感器及其制备方法，传感器包括Al2O3陶瓷管、镍镉加热线圈和通用旁热式六角管座，所述Al2O3陶瓷管的表面设有两条平行、环状且彼此分立的金电极，所述金电极引出有铂丝导线，所述铂丝导线焊接在通用旁热式六角管座上，所述Al2O3陶瓷管和金电极表面涂覆有纳米棒状ZnO敏感材料，所述镍镉加热线圈设置在Al2O3陶瓷管的内部，制备方法包括传感器的制备和纳米棒状ZnO敏感材料的制备，本发明公开的传感器具有结构简单、价格低廉、体积较小和易于集成的优点，在三乙胺检测方面具有良好的应用前景。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	江苏;32
申请人：	南京工程学院
发明人：	胡玮玥;王慧宇;石宇;王泽宇;葛杨龙;杨云;赖宇彬;李雪
专利状态：	有效
申请日期：	2021-11-15T00:00:00+0800
发布日期：	2022-03-01T00:00:00+0800
申请号：	CN202111347301.8
公开号：	CN114113237A
代理机构：	南京源古知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：	马晓辉
分类号：	G01N27/12;C04B41/87;C01G9/02;B82Y40/00;G;C;B;G01;C04;C01;B82;G01N;C04B;C01G;B82Y;G01N27;C04B41;C01G9;B82Y40;G01N27/12;C04B41/87;C01G9/02;B82Y40/00
申请人地址：	211167 江苏省南京市江宁区科技园弘景大道1号南京工程学院
主权项：	1.一种基于ZnO纳米棒状敏感材料的三乙胺气体传感器，包括Al2O3陶瓷管(1)、镍镉加热线圈(3)和通用旁热式六角管座，其特征在于：所述Al2O3陶瓷管(1)的表面设有两条平行、环状且彼此分立的金电极(4)，所述金电极(4)引出有铂丝导线(5)，所述铂丝导线(5)焊接在通用旁热式六角管座上，所述Al2O3陶瓷管(1)和金电极(4)表面涂覆有纳米棒状ZnO敏感材料(2)，所述镍镉加热线圈(3)设置在Al2O3陶瓷管(1)的内部。 2.根据权利要求1所述的一种基于ZnO纳米棒状敏感材料的三乙胺气体传感器，其特征在于，所述纳米棒状ZnO敏感材料(2)的涂覆厚度为15～30μm。 3.根据权利要求1所述的一种基于ZnO纳米棒状敏感材料的三乙胺气体传感器，其特征在于，所述Al2O3陶瓷管(1)的内径为0.6～0.8mm，外径为1.0～1.5mm，长度为4～5mm。 4.根据权利要求1所述的一种基于ZnO纳米棒状敏感材料的三乙胺气体传感器，其特征在于，所述金电极(4)单个的宽度为0.4～0.5mm，两条金电极(4)的间距为0.5～0.6mm。 5.根据权利要求1所述的一种基于ZnO纳米棒状敏感材料的三乙胺气体传感器，其特征在于，所述铂丝导线(5)的长度为4～6mm。 6.根据权利要求1所述的一种基于ZnO纳米棒状敏感材料的三乙胺气体传感器，其特征在于，所述镍镉加热线圈(3)的匝数为50～60匝，电阻值为30～40Ω。 7.一种基于ZnO纳米棒状敏感材料的三乙胺气体传感器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：取纳米棒状ZnO敏感材料(2)与三乙胺、PVP按质量比0.25～0.5：1：0.1均匀混合成浆料，将浆料均匀涂覆在Al2O3陶瓷管(1)的表面，使其完全覆盖金电极(4)和Al2O3陶瓷管(1)的表面，并在金电极(4)上引出铂丝导线(5)；步骤二：将涂覆好纳米棒状ZnO敏感材料(2)的Al2O3陶瓷管(1)，在200～350℃下烧结2～5h，然后将镍镉加热线圈(3)穿过Al2O3陶瓷管(1)的内部，通以直流电来提供工作温度，工作温度为130～260℃；再将铂丝导线(5)焊接在通用旁热式六角管座上得到传感器；步骤三：将步骤二得到的传感器在200～400℃空气环境中老化5～7天，从而得到ZnO基三乙胺气体传感器。 8.根据权利要求7所述的一种基于ZnO纳米棒状敏感材料的三乙胺气体传感器的制备方法，其特征在于，所述纳米棒状ZnO敏感材料(2)的制备方法包括以下步骤：步骤一：取0.02mol的醋酸锌和0.014mol的柠檬酸，并将它们溶解于80ml的20％乙醇溶液中，接着剧烈搅拌混合溶液，然后滴加10g/mol的NaOH溶液，直至溶液的pH值调节至13；步骤二：将上述溶液置于聚四氟乙烯内衬高压釜中在150℃下反应15h，冷却后，过滤、洗涤所得固体，然后在105℃下干燥，最后，将产物在500℃下老化2h，获得纳米棒状ZnO敏感材料(2)。
所属类别：	发明专利