[發(fā)明專利]一種柔性無機半導(dǎo)體電阻型室溫氣體傳感器及其制備方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 202110811062.0 | 申請日： | 2021-07-19 |
| 公開（公告）號： | CN113325043B | 公開（公告）日： | 2022-11-29 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 李曉偉;韓朝翰;邵長路;李興華;劉宇 | 申請（專利權(quán)）人： | 東北師范大學(xué) |
| 主分類號： | G01N27/12 | 分類號： | G01N27/12 |
| 代理公司： | 北京高沃律師事務(wù)所 11569 | 代理人： | 李博 |
| 地址： | 130024 吉*** | 國省代碼： | 吉林;22 |
| 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 柔性 無機 半導(dǎo)體 電阻 室溫 氣體 傳感器 及其 制備 方法 | ||
1.一種柔性無機半導(dǎo)體電阻型室溫氣體傳感器，包括柔性復(fù)合材料層和設(shè)置于所述柔性復(fù)合材料層一側(cè)的測試電極；
所述柔性復(fù)合材料層包括柔性襯底和活性敏感層；
所述柔性襯底為無機柔性納米纖維組成的層狀多孔網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)；所述無機柔性納米纖維包括YSZ納米纖維或SiO2納米纖維；
所述活性敏感層為金屬氧化物和g-C3N4組成的異質(zhì)結(jié)材料；
所述活性敏感層包覆于所述柔性襯底中的無機柔性納米纖維表面；
所述金屬氧化物為In2O3。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柔性無機半導(dǎo)體電阻型室溫氣體傳感器，其特征在于，所述無機柔性納米纖維的直徑為60～600nm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柔性無機半導(dǎo)體電阻型室溫氣體傳感器，其特征在于，所述柔性復(fù)合材料層的厚度為20～1000μm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柔性無機半導(dǎo)體電阻型室溫氣體傳感器，其特征在于，所述活性敏感層的厚度為2～50nm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1～4任意一項所述柔性無機半導(dǎo)體電阻型室溫氣體傳感器的制備方法，包括以下步驟：
(1)對無機柔性納米纖維的前驅(qū)液進行靜電紡絲，得到具有層狀網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的納米纖維前驅(qū)體；
(2)將所述步驟(1)得到的納米纖維前驅(qū)體進行煅燒，得到柔性襯底；
(3)利用原子層沉積法在所述步驟(2)得到的柔性襯底上制備金屬氧化物層，得到層狀網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的金屬氧化物復(fù)合柔性納米纖維前軀體；
(4)將所述步驟(3)得到的層狀網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的金屬氧化物復(fù)合柔性納米纖維前軀體在空氣中煅燒，得到金屬氧化物復(fù)合柔性納米纖維網(wǎng)絡(luò)；
(5)以尿素為反應(yīng)前驅(qū)物，利用化學(xué)氣相沉積法在所述步驟(4)得到的金屬氧化物復(fù)合柔性納米纖維網(wǎng)絡(luò)表面沉積g-C3N4，得到柔性復(fù)合材料層；
(6)在所述步驟(5)得到的柔性復(fù)合材料層表面真空蒸鍍測試電極，得到柔性無機半導(dǎo)體電阻型室溫氣體傳感器。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于，所述步驟(2)中的煅燒的溫度為600～1000℃。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備方法，其特征在于，所述步驟(4)中的煅燒的溫度為300～600℃，煅燒時間為1～5h。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于，所述步驟(5)中的化學(xué)氣相沉積的溫度為450～600℃，化學(xué)氣相沉積的時間為1～4h。
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