[發(fā)明專利]一種穩(wěn)定形貌氧化銦的制備方法及該氧化銦的應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011021701.5
• 申請日: 2020-09-25
• 公開（公告）號: CN112225249B
• 公開（公告）日: 2021-09-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 金涵;崔大祥;薛翠麗;張禹娜;崔勝勝;周源
• 申請（專利權(quán)）人: 上海交通大學
• 主分類號: C01G29/00
• 分類號: C01G29/00;C01G15/00;G01N27/30;G01N27/406
• 代理公司: 寧波奧圣專利代理有限公司 33226
• 代理人: 程曉明

1.一種穩(wěn)定立方體形貌氧化銦在制備對壬烷具有選擇性的電化學傳感器的應(yīng)用，其特征在于該氧化銦的制備方法包括以下步驟：

（1）按質(zhì)量比1：0.1~0.5將氧化銦粉末和氧化鉍粉末混合；

（2）將上述粉末混合物放入球磨機中于室溫下球磨，得到均勻的粉末混合物；

（3）將所獲得的均勻粉末混合物放入馬弗爐中于700-1000度溫度下煅燒；

（4）待馬弗爐自然冷卻至室溫后，得到穩(wěn)定形貌的氧化銦。

2.如權(quán)利要求1所述的一種穩(wěn)定立方體形貌氧化銦在制備對壬烷具有選擇性的電化學傳感器的應(yīng)用，其特征在于球磨的時間為2個小時以上，煅燒時間在1小時以上。

3.如權(quán)利要求1或2所述的一種穩(wěn)定立方體形貌氧化銦在制備對壬烷具有選擇性的電化學傳感器的應(yīng)用，所述的電化學傳感器包括YSZ固體電解質(zhì)層、加熱片、參比電極和敏感電極，所述的YSZ固體電解質(zhì)層的下端面與所述的加熱片的上端面貼合且固定連接，所述的參比電極和所述的敏感電極分別為大小尺寸相同的正方體形狀，所述的參比電極和所述的敏感電極間隔分布在所述的YSZ固體電解質(zhì)層的上端面上，所述的參比電極上設(shè)置有參比電極引線，所述的敏感電極上設(shè)置有敏感電極引線，其特征在于所述的敏感電極為立方狀穩(wěn)定形貌氧化銦。

4.如權(quán)利要求3所述的一種穩(wěn)定立方體形貌氧化銦在制備對壬烷具有選擇性的電化學傳感器的應(yīng)用，其特征在于所述的參比電極的材料為二氧化錳；所述的加熱片的材料為氧化鋁。

5.如權(quán)利要求3所述的一種穩(wěn)定立方體形貌氧化銦在制備對壬烷具有選擇性的電化學傳感器的應(yīng)用，其特征在于所述的YSZ固體電解質(zhì)層和所述的加熱片均為長方體形狀，且所述的YSZ固體電解質(zhì)層的邊長和所述的加熱片的邊長相等。

6.如權(quán)利要求5所述的一種穩(wěn)定立方體形貌氧化銦在制備對壬烷具有選擇性的電化學傳感器的應(yīng)用，其特征在于所述的YSZ固體電解質(zhì)層的長度為1.3cm～1.7cm，所述的YSZ固體電解質(zhì)層的寬度為0.3cm～0.5cm，所述的YSZ固體電解質(zhì)層的厚度為1mm-3mm，所述的加熱片的厚度為1.1mm～1.5mm，所述的參比電極的長度為2mm～3mm，所述的參比電極的寬度為0.3 cm～0.5mm，所述的參比電極的厚度為14 um～16um。

7.如權(quán)利要求3所述的一種穩(wěn)定立方體形貌氧化銦在制備對壬烷具有選擇性的電化學傳感器的應(yīng)用，其特征在于所述的電化學傳感器的制備方法包括以下步驟：

（1）根據(jù)設(shè)計尺寸要求制備相應(yīng)尺寸的YSZ固體電解質(zhì)層和加熱片；

（2）將松油醇和乙基纖維素按質(zhì)量比94：6的比例混合配制成松油醇漿料；

（3）將參比電極材料粉末與松油醇漿料按照質(zhì)量比1：1.5放入瑪瑙研缽中混合并研磨均勻，形成第一漿料；

（4）采用絲網(wǎng)印刷技術(shù)將第一漿料按照設(shè)計尺寸印制在YSZ固體電解質(zhì)層上端面參比電極設(shè)計位置處，得到雛形參比電極；

（5）將步驟（4）處理得到的產(chǎn)品放入干燥箱中，在130^oC條件下干燥12小時，然后放置到燒結(jié)爐中，在1400^oC條件下燒結(jié)2個小時成型后冷卻至室溫，在YSZ固體電解質(zhì)層的上端面上形成參比電極；

（6）將立方狀穩(wěn)定形貌氧化銦與松油醇漿料按照質(zhì)量比1:1.5，放入瑪瑙研缽中混合并研磨均勻，形成第二漿料；

（7）采用絲網(wǎng)印刷技術(shù)將第二漿料按照設(shè)計尺寸印制在YSZ固體電解質(zhì)層上端面氧化銦敏感電極設(shè)計位置處，得到雛形敏感電極；

（8）在參比電極和雛形敏感電極的表面分別點涂Pt漿，然后經(jīng)由Pt漿分別引出參比電極引線和敏感電極引線；

（9）將步驟（8）處理后得到的產(chǎn)品放入干燥箱中，在130^oC條件下，干燥12小時，然后取出放在燒結(jié)爐中，在900^oC條件下燒結(jié)2個小時成型，取出冷卻至室溫得到敏感電極；

（10）將加熱片放置在步驟（9）處理后得到的產(chǎn)品中的YSZ固體電解質(zhì)層下方，采用耐高溫膠粘劑將加熱片和YSZ固體電解質(zhì)層粘貼一起，制備得到電化學傳感器。