[發(fā)明專利]一種氣敏傳感器的制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202310296286.1
• 申請(qǐng)日: 2023-03-24
• 公開（公告）號(hào): CN116297752A
• 公開（公告）日: 2023-06-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李中;彭建華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 蘇州中芯微納傳感科技有限公司
• 主分類號(hào): G01N27/30
• 分類號(hào): G01N27/30
• 代理公司: 深圳泛航知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 44867
• 代理人: 張智軼

本發(fā)明公開了一種氣敏傳感器的制備方法，涉及氣敏傳感器制備領(lǐng)域，其具體制備步驟如下所示：步驟一、取10?70mg四氧化三錫方片型材料方片型材料與10?70ml乙二醇混合，通過(guò)攪拌器對(duì)其攪拌，攪拌均勻后加入5?50mg偶氮二異丁腈，反應(yīng)10?12h，然后添加五氧化二釩和氧化鎵材料，并繼續(xù)攪拌，再添加二氧化鋯和SnO2，同時(shí)往SnO2中添加Pt，再滴入0.008?0.15mmol的氯鉑酸溶液，攪拌得第一混合物。本發(fā)明通過(guò)加入五氧化二釩能使其對(duì)氟里昂更加敏感，加入氧化鎵能提高對(duì)烷烴的靈敏度，通過(guò)在SnOz中添加Pt能明顯提高響應(yīng)時(shí)間，且通過(guò)增設(shè)的SnO2/SnO2:Pt雙層膜材料的設(shè)置使得氣敏傳感器在室溫～200℃內(nèi)均顯示出較高的靈敏度，從而提高氣敏傳感器的檢測(cè)效果。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及氣敏傳感器制備領(lǐng)域，具體為一種氣敏傳感器的制備方法。

背景技術(shù)

隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人們的生活水平也得到了很大的提高，與此同時(shí)，我們的生活環(huán)境也遭到了嚴(yán)重的破壞，尤其是我們的大氣環(huán)境，有毒有害氣體不斷地被排放，因此，為了能夠有效地檢測(cè)我們生活的氣體環(huán)境，需要研究開發(fā)能夠有效及時(shí)探測(cè)到這些氣體的氣敏傳感器，氣敏傳感器是指能將被測(cè)氣體濃度以及成分按照一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用輸出信號(hào)的器件或裝置。

現(xiàn)有的氣敏傳感器制備方法，一般都是在常溫環(huán)境下對(duì)氣體進(jìn)行檢測(cè)，當(dāng)氣敏傳感器被安裝在高溫環(huán)境下時(shí)，氣敏傳感器內(nèi)部的電子元件可能會(huì)發(fā)生損壞，從而導(dǎo)致氣敏傳感器在高溫環(huán)境下對(duì)氣體進(jìn)行精準(zhǔn)檢測(cè)，進(jìn)而影響對(duì)氣體的檢測(cè)效率。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于：為了解決難以在高溫環(huán)境下對(duì)氣體進(jìn)行精準(zhǔn)檢測(cè)的問(wèn)題，提供一種氣敏傳感器的制備方法。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種氣敏傳感器的制備方法，其具體步驟如下所示：

步驟一、取10-70mg四氧化三錫方片型材料方片型材料與10-70ml乙二醇混合，通過(guò)攪拌器對(duì)其攪拌，攪拌均勻后加入5-50mg偶氮二異丁腈，反應(yīng)10-12h，然后添加五氧化二釩和氧化鎵材料，并繼續(xù)攪拌，再添加二氧化鋯和SnO2，同時(shí)往SnO2中添加Pt，再滴入0.008-0.15mmol的氯鉑酸溶液，攪拌得第一混合物；

步驟二，將第一混合物加入反應(yīng)釜內(nèi)部，然后往反應(yīng)釜加入20-80ml甲基丙烯酸縮水甘油酯、35-40mg三苯基膦和10-20mg對(duì)甲氧基苯酚，并對(duì)混合物進(jìn)行攪拌和加熱，使得混合物反應(yīng)6-7h，然后加入二氯甲烷進(jìn)行沉淀；

步驟三，將沉淀后的混合物轉(zhuǎn)移至真空干燥箱內(nèi)，在溫度40-45℃下干燥處理4-8小時(shí)后，得半成品，然后取出真空干燥箱；

步驟四，將半成品與去離子水混合后，加入異丙醇，攪拌均勻，再調(diào)成糊狀，然后均勻涂布在三氧化鋁/Au電極上，待晾干后，再在三氧化鋁/Au電極表面摻雜SnO2/SnO2:Pt雙層膜材料，然后置于干燥箱內(nèi)干燥3-5h得電極；

步驟五，在干燥的同時(shí)可進(jìn)行紫外光曝光，靜置，然后將電極焊接在電極底座上，完成氣敏傳感器的制備。

進(jìn)一步的，在步驟一中，所述Sn3O4方片型材料由高純水、乙醇、水楊酸、NaOH溶液、二水氯化亞錫和聚四氟乙烯等材料經(jīng)混合攪拌、離心洗滌和干燥、燒結(jié)等步驟制備而成。

進(jìn)一步的，所述水楊酸為0.4g，NaOH溶液為10ml，二水氯化亞錫為0.5g。

進(jìn)一步的，所述干燥溫度為45-60℃，干燥時(shí)間為3h，燒結(jié)溫度為200-500℃。

進(jìn)一步的，在步驟一中，攪拌速度為600-1000rpm，在步驟四中，三氧化鋁/Au電極為插指電極。

進(jìn)一步的，在步驟二中，加熱溫度為100℃，攪拌速度為400-800rpm。

進(jìn)一步的，在步驟五中，曝光能量為1.85J/cm2，靜置時(shí)間為1h。