[發明專利]一種電離式氣體傳感器及制備方法

有效

• 申請號: 202110660509.9
• 申請日: 2021-06-15
• 公開（公告）號: CN113390952B
• 公開（公告）日: 2022-12-16
• 發明（設計）人: 劉曉東;王旭;趙婷婷;劉海;候小強;孔令偉;張艷;朱文歡
• 申請（專利權）人: 上海航天科工電器研究院有限公司;上海大學;昆山辰福元電子科技有限公司;上海交通大學
• 主分類號: G01N27/70
• 分類號: G01N27/70
• 代理公司: 合肥東信智谷知識產權代理事務所(普通合伙) 34143
• 代理人: 王路

1.一種電離式氣體傳感器，包括第一電極板和第二電極板，所述第一電極板遠離所述第二電極板的一面濺射一層導電金屬薄膜，所述第一電極板面向所述第二電極板的一面設有硅柱電極陣列，其特征在于，所述硅柱電極陣列的上表面設有一層金屬薄膜，所述金屬薄膜為銅薄膜，所述銅薄膜和硅柱電極陣列的上表面之間設有鉬薄膜，所述金屬薄膜的上表面設有金屬氧化物納米線，所述金屬氧化物納米線為CuO納米線，所述第二電極板面向第一電極板的一面濺射有電極膜，所述電極膜的材料為鉻或者鉬，或者鉻和鉬的多層結構或合金，所述第二電極板為平面電極，所述第一電極板和第二電極板之間的間距為20-400μm。

2.根據權利要求1所述的一種電離式氣體傳感器，其特征在于，所述第一電極板的材料為硅片，所述導電金屬薄膜為金或銀。

3.根據權利要求1所述的一種電離式氣體傳感器的制備方法，其特征在于，方法步驟如下：

S1：在第一電極板遠離所述第二電極板的一面濺射一層均勻導電金屬薄膜，然后利用劃片機對第一電極板面向所述第二電極的一面進行加工制造電極陣列；

S2：在電極陣列上表面依次濺射鉬薄膜和銅薄膜，在室溫下用鹽酸清洗去除電極陣列表面的雜質，然后用酒精和去離子水再次清洗表面并烘干；

S3：配制一定濃度的相同質量比的NaOH和(NH₄)₂S₂O₈混合溶液，放入上表面覆蓋有鉬薄膜和銅薄膜的電極陣列并靜置，然后在電極陣列上表面形成Cu(OH)₂納米線；

S4：將附著有Cu(OH)₂納米線的硅柱陣列放置于加熱爐中恒溫加熱，制得上表面附著有氧化銅納米線的陣列電極；

S5：第二電極板面向第一電極板的一面濺射有電極膜；

S6：第一電極板和第二電極板的間距采用絕緣隔離柱調控。

4.根據權利要求3所述的一種電離式氣體傳感器的制備方法，其特征在于，所述S3中NaOH和(NH₄)₂S₂O₈混合溶液的濃度為0.5～6mol/L。

5.根據權利要求4所述的一種電離式氣體傳感器的制備方法，其特征在于，所述S3中在NaOH和(NH₄)₂S₂O₈混合溶液中靜置的時間為1～10min。

6.根據權利要求5所述的一種電離式氣體傳感器的制備方法，其特征在于，所述S4中加熱爐中恒溫加熱的溫度為100℃～300℃、加熱時間為0.5～4h。