[發明專利]一種基于rGO-Co3

在審

• 申請號: 201711154507.2
• 申請日: 2017-11-20
• 公開（公告）號: CN108007978A
• 公開（公告）日: 2018-05-08
• 發明（設計）人: 盧革宇;張博;高原;劉方猛;孫鵬;梁喜雙;馬健
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: G01N27/12
• 分類號: G01N27/12
• 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

一種基于rGO?Co3O4復合物的室溫NO2傳感器及其制備方法，屬于半導體金屬氧化物氣體傳感器技術領域。由市售的帶有2個環形金電極的Al2O3絕緣陶瓷管、涂敷在環形金電極和Al2O3絕緣陶瓷管上的半導體敏感材料、以及穿過Al2O3絕緣陶瓷管的鎳鉻合金加熱線圈組成。由水熱與水浴相結合的方法制得rGO?Co3O4復合物敏感材料，利用石墨烯高的比表面積、氣體吸附能力、快的載流子遷移速率以及良好的導電性及其與Co3O4之間的協同作用，從而增加了被檢測氣體的表面化學反應以及形成了rGO和Co3O4之間的電荷轉移，進而有效地提高了傳感器對于NO2的敏感特性，且將器件的工作溫度降低至室溫。器件工藝簡單，體積小，適于大批量生產，因而在檢測微環境中NO2含量方面有廣闊的應用前景。

技術領域

本發明屬于半導體金屬氧化物氣體傳感器技術領域，具體涉及一種基于rGO-Co3O4復合物的室溫NO2傳感器及其制備方法。

背景技術

大氣污染的概念。通常情況下，大氣中微量氣體的組成是微不足道的。但是在一定范圍的大氣中，原本沒有的微量物質的出現，很有可能對人、動物、植物及物品、材料等產生不利的影響和危害。當大氣中污染物質的濃度達到有害程度，甚至能夠破壞生態系統和人類正常生存和發展的條件，對人或物造成危害的現象叫做大氣污染。造成大氣污染的發生既有自然因素又有人為因素，自然因素包括火山爆發、地震、森林火災等產生的煙塵、硫氧化物、氮氧化物等。隨著人類經濟活動和生產的迅速發展，人為因素變得越來越主要，人類在消耗能源的同時，將大量的廢氣、煙塵等物質排入大氣，嚴重地影響了大氣環境的質量。

二氧化氮是一種棕紅色、高度活性的氣態物質，又稱過氧化氮。二氧化氮除自然來源外，主要來自于燃料的燃燒、城市汽車尾氣。此外，工業生產過程也可產生一定量的二氧化氮。NO2對健康的損害主要體現在呼吸道損傷，吸入NO2氣體初期有輕微的眼及上呼吸道刺激癥狀，如咽部不適、干咳等。經數小時或更長時間的潛伏期后，會引發遲發性肺水腫、成人呼吸窘迫綜合征，表現出胸悶、咳嗽、紫紺等癥狀，可并發氣胸及縱隔氣腫。二氧化氮還是酸雨的成因之一，其所帶來的環境危害還主要包括：對濕地和陸生植物物種之間競爭與組成變化的影響，大氣能見度的降低，地表水的酸化及富營養化。

在種類眾多的氣體傳感器中，以半導體金屬氧化物為敏感材料的電阻型氣體傳感器具有靈敏度高、響應和恢復速度快、成本低等優點，是目前應用最廣泛的氣體傳感器之一。但選擇性一般，功耗大，抗干擾能力差等缺點也嚴重制約著其發展，因此以半導體金屬氧化物為主體進行摻雜和修飾已經成為解決這些問題非常必要的手段。