[發明專利]一種納米多孔二氧化錫薄膜氣敏材料及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201510454246.0
• 申請日: 2015-07-29
• 公開（公告）號: CN106395739B
• 公開（公告）日: 2018-12-14
• 發明（設計）人: 劉鋒;趙曉靜;陳金鑫;陳駿偉;張軼;石旺舟
• 申請（專利權）人: 上海師范大學
• 主分類號: B82B3/00
• 分類號: B82B3/00;B82B1/00;B82Y30/00;B82Y40/00;G01N27/00
• 代理公司: 中國商標專利事務所有限公司 11234
• 代理人: 宋義興

1.一種納米多孔二氧化錫薄膜氣敏材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

a)將13.25克拉的白金薄膜裁剪成10mm×10mm的正方形，用濃硝酸腐蝕10h，得到納米多孔金薄膜，用去離子水反復清洗殘余在表面以及孔內殘余的酸后，將薄膜轉移到清洗干凈的石英片表面，并吹干；

b)利用原子層沉積將二氧化錫沉積于納米多孔金薄膜的表面得到包覆有二氧化錫的納米多孔金薄膜；

c)將步驟b)得到的納米多孔金薄膜放置在帶蓋的剛玉槽內，在800℃溫度的馬弗爐通空氣燒結1h，之后自然冷卻至室溫，得到完全結晶的二氧化錫；

d)將鹽酸和硝酸按體積比3:1配置好王水，將退火后的樣品放置在培養皿內，在王水中浸泡0.8～1.5h，使納米多孔金薄膜完全腐蝕干凈，用去離子水反復清洗，之后用氮氣槍吹干，干燥箱內保存樣品；

所述的原子沉積步驟包括多個沉積循環，所述的沉積循環為300次。

2.根據權利要求1所述的納米多孔二氧化錫薄膜氣敏材料的制備方法，其特征在于，所述步驟b)中原子沉積步驟包括：將四(二甲氨基)錫脈沖處理1s,然后氮氣處理20s，臭氧脈沖處理0.03s,然后氮氣處理20s。

3.根據權利要求1或2所述的納米多孔二氧化錫薄膜氣敏材料的制備方法，其特征在于，所述步驟a)中的石英片通過以下方法進行處理：將石英片裁剪成10mm×15mm的長方形，依次用去離子水、丙酮和乙醇超聲清洗15分鐘，用氮氣槍將處理后的石英片吹干。

4.一種納米多孔二氧化錫薄膜氣敏材料，其特征在于，其通過如權利要求1至3中任意一項所述的納米多孔二氧化錫薄膜氣敏材料的制備方法制備得到。

5.一種如權利要求4所述的納米多孔二氧化錫薄膜氣敏材料的應用，其特征在于，納米多孔二氧化錫薄膜氣敏材料用于檢測二氧化氮,二氧化氮的檢測溫度為300度，在氮氣氛圍中對二氧化氮的極限響應為170ppb。

6.根據權利要求5所述的納米多孔二氧化錫薄膜氣敏材料的應用，其特征在于，在氮氣氛圍中，二氧化氮的濃度為10ppm時對二氧化氮的靈敏度為36。