[發明專利]基于PANI@花狀WO3敏感材料的柔性NH3傳感器及其應用

有效

• 申請號: 201710759566.6
• 申請日: 2017-08-30
• 公開（公告）號: CN107607590B
• 公開（公告）日: 2019-11-08
• 發明（設計）人: 盧革宇;李思琦;劉方猛;孫鵬;梁喜雙;高原;劉鳳敏
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: G01N27/12
• 分類號: G01N27/12;B82Y15/00;B82Y30/00
• 代理公司: 長春吉大專利代理有限責任公司 22201
• 代理人: 劉世純;王恩遠

1.一種基于PANI@花狀WO₃敏感材料的柔性NH₃傳感器，其特征在于：由上表面蒸鍍80～120nm厚的兩條相互獨立的叉指金電極的PET襯底、原位生長在PET襯底上表面和叉指金電極上的PANI@花狀WO₃納米敏感材料組成，且該氣體傳感器由如下步驟制備得到，

(1.1)將2.3～11.6mg花狀WO₃納米敏感材料、46μL苯胺溶于10～30mL、1M的鹽酸中，超聲20～40min；

(1.2)將40～60mg過硫酸銨溶于10～30mL、1M的鹽酸中，攪拌20～40min；

(1.3)將步驟(1.1)、步驟(1.2)得到的兩種溶液混合，然后放入上表面帶有叉指金電極的PET襯底，在冰水混合浴中反應1～5h；

(1.4)將步驟(1.3)得到的PET襯底用去離子水洗滌，室溫下干燥，從而在PET襯底上表面和叉指金電極上制備得到PANI@花狀WO₃納米敏感材料薄膜；

(1.5)將上述器件在室溫中放置1～2天，從而得到基于PANI@花狀WO₃納米敏感材料的NH₃傳感器。

2.如權利要求1所述的一種基于PANI@花狀WO₃敏感材料的柔性NH₃傳感器，其特征在于：花狀WO₃納米敏感材料是由如下步驟制備得到，

(2.1)將1.0～1.5g Na₂WO₄·2H₂O、0.5～1.0g SDBS溶解在10～30mL去離子水中，攪拌20～40min；

(2.2)將0.8～1.2g NiCl₂·6H₂O溶解在10～30mL去離子水中，攪拌20～40min；

(2.3)將步驟(2.1)和步驟(2.2)得到的兩種溶液混合，充分攪拌10～20min；

(2.4)將步驟(2.3)得到的溶液在150～180℃條件下水熱反應20～30h；

(2.5)將步驟(2.4)得到的產物冷卻到室溫，然后用水和乙醇交替進行離心洗滌，將得到的離心產物進行干燥；

(2.6)將0.05～0.1g步驟(2.5)得到的干燥產物溶于30～50mL、4M的HNO₃水溶液中，靜置20～30h；

(2.7)將步驟(2.6)產物用水和乙醇交替離心洗滌，離心產物干燥后在400～600℃下煅燒1～5h，得到花狀WO₃納米敏感材料。

3.如權利要求1所述的一種基于PANI@花狀WO₃敏感材料的柔性NH₃傳感器，其特征在于：上表面帶有叉指金電極的PET襯底，是由如下步驟制備得到，

(3.1)將厚度為100～200μm的PET裁成長度為5～15mm、寬度為5～10mm的襯底；

(3.2)將步驟(3.1)得到的PET襯底放到20g/L NaOH水溶液中在50～80℃下攪拌60～100min，然后用去離子水、乙醇依次洗滌后干燥；

(3.3)將步驟(3.2)得到的PET襯底置于叉指金電極掩膜版中，蒸鍍80～120nm厚的叉指金電極；叉指金電極的長度為5～10mm、寬度為4～8mm、間距為0.1～0.5mm、指寬度為0.1～0.3mm。

4.權利要求1～3任何一項所述的一種基于PANI@花狀WO₃敏感材料的柔性NH₃傳感器在大氣環境中室溫檢測NH₃方面的應用。