[發明專利]In2O3-WO3氧化物半導體丙酮傳感器、制備方法及其應用

無效

• 申請號: 201410427419.5
• 申請日: 2014-08-26
• 公開（公告）號: CN104155349A
• 公開（公告）日: 2014-11-19
• 發明（設計）人: 盧革宇;馮昌浩;李鑫;孫彥峰;孫鵬;鄭杰;馬健
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: G01N27/12
• 分類號: G01N27/12;D01D5/00
• 代理公司: 長春吉大專利代理有限責任公司22201
• 代理人: 張景林;王恩遠

1.一種In₂O₃-WO₃氧化物半導體丙酮傳感器，由外表面帶有2個環形金電極(5)的Al₂O₃絕緣陶瓷管(1)、涂覆在環形金電極(5)和Al₂O₃絕緣陶瓷管(1)外表面的半導體敏感材料(2)、穿過Al₂O₃絕緣陶瓷管(1)內部的鎳鎘合金加熱線圈(3)和用于導電的鉑線(4)組成；其特征在于：半導體敏感材料(2)為In₂O₃-WO₃氧化物半導體，該敏感材料是采用靜電紡絲技術制備，經煅燒、研磨，涂覆在環形金電極(5)和Al₂O₃絕緣陶瓷管(1)外表面。

2.如權利要求1所述的In₂O₃-WO₃氧化物半導體丙酮傳感器，其特征在于：陶瓷管的長為4～4.5mm，外徑為1.2～1.5mm，內徑為0.8～1.0mm。

3.權利要求1所述的一種In₂O₃-WO₃氧化物半導體丙酮傳感器的制備方法，其步驟如下：

(1)首先將0.04～0.24mmol?In(NO₃)₃·4.5H₂O、4mmol?WCl₆、1.25g聚乙烯吡咯烷酮溶解在8～12g二甲基甲酰胺、0.5～2g乙醇和0.1～0.5g醋酸中，攪拌4～8小時形成溶膠；

(2)把上述溶膠裝入到靜電紡絲裝置中，收集板和噴絲口的距離為10～15cm，噴絲口施加電壓為15～20kv，收集板接地，紡絲2～5小時后，在收集板上得到納米電紡絲產物；

(3)將上述納米電紡絲產物在500～550℃下煅燒2～5小時，得到納米線敏感材料，將該敏感材料與去離子水按質量比3～6：1混合，研磨形成糊狀，然后均勻涂覆在市售的外表面自帶有2個環形金電極(5)的絕緣Al₂O₃陶瓷管(1)表面，形成10～30微米的敏感材料薄膜(2)，陶瓷管的長為4～4.5mm，外徑為1.2～1.5mm,內徑為0.8～1.0mm，并使敏感材料完全覆蓋環形金電極(5)；

(4)在紅外燈下烘烤30～45分鐘，待敏感材料干燥后，把絕緣Al₂O₃陶瓷管(1)在500～550℃下煅燒2～4小時；然后將電阻值為30～40Ω的鎳鎘加熱線圈(3)穿過絕緣Al₂O₃陶瓷管(1)內部作為加熱絲，最后將上述器件按照通用旁熱式氣敏元件進行焊接和封裝，從而得到In₂O₃-WO₃氧化物半導體丙酮傳感器。

4.權利要求1所述的一種In₂O₃-WO₃氧化物半導體丙酮傳感器在非侵入式醫療檢測領域的應用。

5.如權利要求4所述的一種In₂O₃-WO₃氧化物半導體丙酮傳感器在非侵入式醫療檢測領域的應用，在其特在于：用于檢測人是否患有糖尿病。