[發明專利]一種乙酸乙酯氣體傳感器及其制備方法

有效

• 申請號: 201910191519.5
• 申請日: 2019-03-14
• 公開（公告）號: CN109752415B
• 公開（公告）日: 2020-12-18
• 發明（設計）人: 阮圣平;尹延洋;周敬然;溫善鵬;劉彩霞;李昕;張楠;韓靜
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: G01N27/00
• 分類號: G01N27/00
• 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

1.一種以PrFeO₃修飾的核殼八面體結構Fe₂O₃納米顆粒為敏感層的乙酸乙酯氣體傳感器，從下至上依次由帶有Pd金屬叉指電極的Al₂O₃襯底、在Pd金屬叉指電極和Al₂O₃襯底上采用涂覆技術制備的敏感層組成；其特征在于：以PrFeO₃修飾的核殼八面體結構Fe₂O₃納米顆粒為敏感層，納米顆粒的粒徑為500nm～700nm，大量PrFeO₃納米粒子生長在核殼八面體結構Fe₂O₃的表面上；且PrFeO₃修飾的核殼八面體結構Fe₂O₃納米顆粒敏感層由如下步驟制備得到，

①八面體結構有機金屬骨架納米材料MIL-53的制備：室溫條件下，稱取30～50mL二甲基甲酰胺，然后向其中加入0.2～0.4g對苯二甲酸與0.6～0.8g六水合三氯化鐵，并攪拌10～30分鐘；將得到的混合溶液轉移至反應釜中于120℃～150℃條件下反應20～24個小時，得到的產物冷卻至室溫后將生成物用去離子水離心清洗，在70～80℃條件下干燥20～30小時，制備得到八面體結構有機金屬骨架納米材料MIL-53；

②PrFeO₃修飾的核殼八面體結構Fe₂O₃納米材料的制備：室溫條件下，將步驟①制備的八面體結構有機金屬骨架納米材料MIL-53納米材料加入到15～25mL無水乙醇中，攪拌1～2小時，使八面體結構有機金屬骨架納米材料MIL-53均勻地分散在溶液當中；之后向上述混合溶液中加入0.04～0.16g六水合硝酸鐠與0.5～0.7g檸檬酸鈉，并繼續攪拌2～3小時使溶液均勻；最后將所得產物用去離子水離心清洗，離心產物室溫下干燥，再將所得產物置于高溫管式爐中，抽真空，充入混合氣體，在350～400℃下煅燒2～3小時，從而得到PrFeO₃修飾的核殼八面體結構Fe₂O₃納米顆粒敏感層材料；混合氣體為氮氣與氧氣的混合，其體積流量比為9：1～1.2。

2.如權利要求1所述的一種以PrFeO₃修飾的核殼八面體結構Fe₂O₃納米顆粒為敏感層的乙酸乙酯氣體傳感器，其特征在于：Pd金屬叉指電極的指寬度和間距均為0.15～0.20mm，厚度為100～150nm；敏感層的厚度為2～4μm。