[發(fā)明專利]基于絲蛋白調(diào)控的NO2氣體傳感器制備方法有效

申請?zhí)枺?/td>	201810395452.2	申請日：	2018-04-27
公開（公告）號：	CN108318546B	公開（公告）日：	2021-05-11
發(fā)明（設計）人：	高榮發(fā);應智花;盛衛(wèi)琴;鄭鵬	申請（專利權）人：	杭州電子科技大學
主分類號：	G01N27/12	分類號：	G01N27/12
代理公司：	浙江永鼎律師事務所 33233	代理人：	雷仕榮
地址：	310018***	國省代碼：	浙江;33
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摘要：
搜索關鍵詞：	基于蛋白調(diào)控 no2 氣體傳感器制備方法
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【說明書】：

本發(fā)明涉及基于絲蛋白調(diào)控的NO2氣體傳感器制備方法，該技術屬于氣體傳感器領域。所制備的NO₂氣體傳感器以乙酸鋅、硝酸銦、氫氧化鈉、蠶絲蛋白、溴化鋰、無水碳酸鈉為原料，通過水熱法制備得到納米復合材料。然后用噴涂方法將納米復合材料配成溶液均勻地噴涂在平面電極上，形成一層薄膜，制備成高性能NO₂氣體傳感器。通過摻入一定質(zhì)量的絲蛋白，用絲蛋白調(diào)控復合材料納米級的微觀形貌、空間分布，從而改善NO₂氣體傳感器的性能。本發(fā)明制備生產(chǎn)成本低、工藝簡單，制備的傳感器件具有較高靈敏度，有較好的線性關系等優(yōu)點，該傳感器在環(huán)境監(jiān)測方面具有良好的應用。

技術領域

本發(fā)明涉及氣體傳感器領域，特別涉及基于絲蛋白調(diào)控的NO2氣體傳感器制備方法。依據(jù)絲蛋白調(diào)控的多元金屬氧化物復合材料在紫外光下傳感器電阻變化來檢測NO₂氣體。

背景技術

NO₂氣體為一種嚴重污染環(huán)境并且對人體有危害的有毒氣體。其產(chǎn)生有來自高溫燃燒過程的釋放，比如機動車尾氣的排放、鍋爐廢氣的排放等等。NO₂氣體溶于水后會產(chǎn)生硝酸，人體吸入NO₂后對肺部組織具有強烈的刺激性和腐蝕性、會出現(xiàn)肺水腫等不良情況。NO₂促使形成酸雨，抑制農(nóng)作物的自然生長，污染水源，腐蝕樹木、建筑物以及工業(yè)設備等等。目前檢測NO₂的傳統(tǒng)方法有化學發(fā)光法、光譜法等等。但是設備操作復雜、設備昂貴不適于對環(huán)境氣體進行實時連續(xù)監(jiān)測。因此具有快速，操作簡單的NO₂氣體傳感器是人們所需要的。

故，針對現(xiàn)有技術存在的缺陷，實有必要提出一種技術方案以克服現(xiàn)有技術存在的缺陷。

發(fā)明內(nèi)容

基于上述技術問題的提出，針對單一氣敏材料傳感器中存在不足，本發(fā)明旨在提供一種利用絲蛋白調(diào)控多元金屬氧化物復合材料來達到有效、快速檢測的目的。同時解決現(xiàn)有技術中依賴高溫工作環(huán)境問題，能夠在紫外光下進行NO₂氣體濃度檢測。

為了達到上述目的，本發(fā)明的技術方案如下：

基于絲蛋白調(diào)控多元金屬氧化物復合材料制備的NO₂氣體傳感器的制備方法，所述制備方法包括：

步驟1：制備納米復合材料；所述納米復合材料至少包括多元金屬氧化物和絲蛋白，所述多元金屬氧化物至少包括氧化鋅和氧化銦，其制備過程如下：

步驟11：制備絲蛋白溶液；

步驟12：將乙酸鋅、硝酸銦、絲蛋白溶液、氫氧化鈉為原料并混合均勻，然后將混合均勻后的溶液使用水熱法制備得到所述納米復合材料；

步驟2：制備NO₂氣體傳感器；

將步驟1制備的納米復合材料放置離心管中并超聲30分鐘，得到均勻分散的納米復合材料懸浮液，再將懸浮液通過移液槍轉(zhuǎn)移到噴筆容器中，均勻的噴涂在平面電極上，制備成NO₂氣體傳感器。

所述權利要求1中的基于絲蛋白調(diào)控多元金屬氧化物復合材料制備的NO₂氣體傳感器的制備方法，所述步驟11進一步包括以下步驟：

步驟11-1：將21.25g無水碳酸鈉溶解在10L沸騰的蒸餾水中，然后放入25g桑蠶生絲,并且在100℃下攪拌脫膠25～30分鐘。脫膠完成過后，用蒸餾水洗滌2～3次，并且在60℃烘箱中將其烘干；