[發(fā)明專利]一種氨氣氣體傳感器、制備方法及其應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810412302.8
• 申請(qǐng)日: 2018-05-03
• 公開（公告）號(hào): CN108426924B
• 公開（公告）日: 2020-05-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫鵬;李思琦;劉方猛;刁英杰;田闐;盧革宇;高原;粱喜雙;閆旭
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 吉林大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N27/12
• 分類號(hào): G01N27/12
• 代理公司: 長(zhǎng)春吉大專利代理有限責(zé)任公司 22201
• 代理人: 劉世純;王恩遠(yuǎn)

1.一種基于PANI@Au-In₂O₃納米敏感材料的柔性平面式NH₃氣體傳感器，其特征在于：由柔性PET襯底、原位生長(zhǎng)在PET襯底表面上的PANI@Au-In₂O₃納米敏感材料組成，PET為對(duì)苯二甲酸乙二醇酯；且PANI@Au-In₂O₃納米敏感材料由如下步驟制備得到，

(1)將1～3mmol InCl₃·4H₂O溶解在50～100mL去離子水中，并依次加入1～5mmol的檸檬酸、10～50mmol的尿素，連續(xù)攪拌10～60min；

(2)將步驟(1)得到的溶液在100～200℃條件下水熱反應(yīng)5～20h；

(3)將步驟(2)得到的產(chǎn)物冷卻到室溫，然后用去離子水和乙醇交替離心洗滌數(shù)次，將得到的離心產(chǎn)物在50～100℃下進(jìn)行干燥；

(4)將步驟(3)干燥后的產(chǎn)物在100～800℃下煅燒1～5h，得到In₂O₃納米敏感材料；

(5)將0.01～0.5mL HAuCl₄·3H₂O和100～300mgIn₂O₃溶解于10～50mL無水乙醇中，在20～60℃水浴下攪拌干燥，將干燥產(chǎn)物在200～500℃下煅燒1～5h，從而得到Au摻雜的Au-In₂O₃納米敏感材料，Au的添加量為In₂O₃的0.5at％～2at％；

(6)將Au-In₂O₃納米敏感材料、0.1～0.5mmol苯胺溶于10～30mL、1M的鹽酸中，超聲20～40min；

(7)將0.1～0.5mmol過硫酸銨溶于10～30mL、1M的鹽酸中，冰水浴中攪拌20～60min；

(8)將步驟(6)和步驟(7)得到的兩種溶液混合，從而得到PANI@Au-In₂O₃納米敏感材料溶液，In₂O₃的摩爾用量為苯胺的0.5％～30％。

2.如權(quán)利要求1所述的一種基于PANI@Au-In₂O₃納米敏感材料的柔性平面式NH₃氣體傳感器的制備方法，其步驟如下：

(1)將柔性PET襯底放入到PANI@Au-In₂O₃納米敏感材料溶液中，在冰水浴下反應(yīng)1～5h；

(2)將步驟(1)得到的PET襯底用1M的鹽酸洗滌，然后室溫下干燥，在PET襯底上制備得到PANI@Au-In₂O₃納米敏感材料；

(3)將步驟(2)得到的器件在室溫中放置1～2天，從而得到基于PANI@Au-In₂O₃納米敏感材料的柔性平面式NH₃氣體傳感器。

3.如權(quán)利要求2所述的一種基于PANI@Au-In₂O₃納米敏感材料的柔性平面式NH₃氣體傳感器的制備方法，柔性PET襯底由如下步驟制備得到，

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

(2)將步驟(1)得到的PET襯底放到10～30g/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得到柔性PET襯底。

4.權(quán)利要求1所述的一種基于PANI@Au-In₂O₃納米敏感材料的柔性平面式NH₃氣體傳感器在大氣環(huán)境中室溫下檢測(cè)NH₃方面的應(yīng)用。