[發(fā)明專利]一種甲醛氣體檢測用的氧化鋅氣敏傳感器在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 202010170952.3 | 申請日： | 2020-03-12 |
| 公開（公告）號： | CN111141791A | 公開（公告）日： | 2020-05-12 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 黃國家;李悅;李茂東;李仕平;王戀;楊波;王志剛;李露水 | 申請（專利權(quán)）人： | 廣州特種承壓設(shè)備檢測研究院 |
| 主分類號： | G01N27/12 | 分類號： | G01N27/12 |
| 代理公司： | 廣州海藻專利代理事務(wù)所(普通合伙) 44386 | 代理人： | 張大保 |
| 地址： | 510700 *** | 國省代碼： | 廣東;44 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 甲醛 氣體 檢測 氧化鋅 傳感器 | ||
本發(fā)明公開了一種甲醛氣體檢測用的氧化鋅氣敏傳感器，包括殼體和氣敏組件，所述氣敏組件設(shè)置在殼體內(nèi)，所述殼體的上端開設(shè)有開口，所述殼體的內(nèi)壁上固定連接有網(wǎng)罩，所述網(wǎng)罩與開口相接觸，所述殼體的底部設(shè)置有底片，所述底片上固定連接有卡環(huán)，所述卡環(huán)與殼體的內(nèi)壁卡接，所述氣敏組件固定安裝在底片上，所述氣敏組件的底部固定連接有多個引線，多個所述引線穿過底片，所述氣敏組件包括元件基座，所述元件基座上固定安裝有四個Pt電極和兩個加熱極，四個所述Pt電極之間設(shè)置有氣敏元件。本發(fā)明溶膠凝膠法制備的ZnO納米顆粒在黑暗和光照狀態(tài)下電流和電壓曲線呈線性關(guān)系，ZnO納米顆粒與Au電極的接觸為良好的歐姆接觸。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及氣敏傳感器技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種甲醛氣體檢測用的氧化鋅氣敏傳感器。
背景技術(shù)
氣敏傳感器是用來檢測氣體濃度和成分的傳感器，它對于環(huán)境保護(hù)和安全監(jiān)督方面起著極重要的作用，常采用半導(dǎo)體金屬氧化物傳感器，因尺寸小、成本低、結(jié)構(gòu)簡單、制備簡單、使用壽命長而得到廣泛應(yīng)用，為了在各種納米電子和納米傳感器中使用這種材料，合成納米材料和制造高效小型化器件的強(qiáng)烈研究工作正在全球各地展開。
因為其暴露在各種成分的氣體中使用，檢測現(xiàn)場的溫度、濕度等變化很大，工作環(huán)境較為惡劣，現(xiàn)有的半導(dǎo)體金屬氧化物氣敏傳感器很容易受到環(huán)境的影響，因此當(dāng)前的半導(dǎo)體金屬氧化物氣敏傳感器的靈敏度和選擇性有待提高，以甲醛氣體檢測為例，ZnO被證明是一種極好的氣體傳感材料，具有體積小，表比表面積大以及表面活性位點密度高等優(yōu)點，可用于測量ppm（百萬分之一）水平以上的氧化和還原目標(biāo)氣體，為此，我們設(shè)計一種用于檢測甲醛氣體的氧化鋅氣敏傳感器。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點，如：現(xiàn)有的半導(dǎo)體金屬氧化物氣敏傳感器很容易受到環(huán)境的影響，其靈敏度和選擇性有待提高，而提出的一種甲醛氣體檢測用的氧化鋅氣敏傳感器。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案：
一種甲醛氣體檢測用的氧化鋅氣敏傳感器，包括殼體和氣敏組件，所述氣敏組件設(shè)置在殼體內(nèi)，所述殼體的上端開設(shè)有開口，所述殼體的內(nèi)壁上固定連接有網(wǎng)罩，所述網(wǎng)罩與開口相接觸，所述殼體的底部設(shè)置有底片，所述底片上固定連接有卡環(huán)，所述卡環(huán)與殼體的內(nèi)壁卡接，所述氣敏組件固定安裝在底片上，所述氣敏組件的底部固定連接有多個引線，多個所述引線穿過底片。
優(yōu)選的，所述氣敏組件包括元件基座，所述元件基座上固定安裝有四個Pt電極和兩個加熱極，四個所述Pt電極之間設(shè)置有氣敏元件，四個所述Pt電極分別通過鉑絲線與氣敏元件連接，所述氣敏元件包括陶瓷管、Au電極和涂層。
優(yōu)選的，所述涂層為ZnO粉末與松油醇、無水乙醇混合而成的糊狀粉體。
優(yōu)選的，所述涂層的制備方法包括：制備的ZnO粉末；選取適量ZnO粉末與松油醇和無水乙醇混合并研磨成糊狀粉體；將所述糊狀粉體涂覆在Au電極間的陶瓷管表面上，再將陶瓷管進(jìn)行干燥和燒結(jié)。
優(yōu)選的，所述涂層為乙酸鋅與乙醇溶液、乙醇胺混合而成的溶膠。
優(yōu)選的，所述涂層的制備方法包括：稱取一定量乙酸鋅溶入乙醇溶液中，并進(jìn)行攪拌；逐滴加入乙醇胺攪拌；在燒杯中用乙醇滴定，配置成溶膠，然后攪拌至透明；將陶瓷管作為基板并進(jìn)行超聲清洗；采用浸涂法進(jìn)行涂膜后干燥。
優(yōu)選的，所述涂層為鈦酸丁酯、無水乙醇、離子水、ZnO粉末、冰醋酸混合而成的膠體粉末。
優(yōu)選的，所述涂層的制備方法包括：取一定量的鈦酸丁酯加入無水乙醇中，并攪拌；將ZnO粉末溶于去離子水，然后滴加冰醋酸，使PH值保持在2-3；將制備出來的兩種溶液混合、攪拌、靜置得到膠體；將膠體烘干后研磨成粉末后退火處理，便得到ZnO摻雜TiO2的溶膠；采用浸涂法對陶瓷進(jìn)行涂膜。
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