[发明专利]具有环境温、湿度自补偿能力的In2O3基热线型半导体气体传感器

权利要求书

1.具有环境温、湿度自补偿能力的In₂O₃基热线型半导体气体传感器，该气体传感器包括敏感元件和补偿元件，其特征在于：敏感元件的敏感材料为添加贵金属的In₂O₃，补偿元件的补偿材料为添加贵金属和掺杂X的In₂O₃，其中所述X为Zn、Cu、Si、Al、Ca、Mg中的至少一种，敏感材料和补偿材料中的贵金属为Pd、Pt中的至少一种；以占敏感材料的摩尔百分比计，贵金属的添加量为0.1-1.5mol%，余量为In₂O₃；以占补偿材料的摩尔百分比计，X的掺杂量为0.01-20mol%，贵金属的添加量为0.1-1.5mol%，余量为In₂O₃。

2.如权利要求1所述的具有环境温、湿度自补偿能力的In₂O₃基热线型半导体气体传感器，其特征在于敏感元件按下法制备获得：（1）、采取化学沉淀法制备敏感材料；（2）、敏感材料加水调成浆料，均匀地涂抹在Pt线圈上，再经400-800℃煅烧至少1h，制得敏感元件。

3.如权利要求2所述的具有环境温、湿度自补偿能力的In₂O₃基热线型半导体气体传感器，其特征在于敏感材料的化学沉淀法制备过程为：将水溶性铟盐溶解于水中，加入稀盐酸，搅拌下向溶液滴加NH₃•H₂O直至pH=7，分离、洗涤、干燥，400-800℃煅烧至少2h，得In₂O₃粉体，再加入贵金属混合研磨，得敏感材料；其中，所述水溶性铟盐为In(NO₃)₃、InCl₃中的至少一种；反应原料中的水溶性铟盐和敏感材料中的In₂O₃均以In计量，反应原料中水溶性铟盐、贵金属的摩尔比等于敏感材料中In₂O₃、贵金属的摩尔比。

4.如权利要求1所述的具有环境温、湿度自补偿能力的In₂O₃基热线型半导体气体传感器，其特征在于补偿元件按下法制备获得：（1）、采取化学共沉淀法制备补偿材料；（2）、补偿材料加水调成浆料，均匀地涂抹在Pt线圈上，再经400-800℃煅烧至少1h，制得补偿元件。

5.如权利要求4所述的具有环境温、湿度自补偿能力的In₂O₃基热线型半导体气体传感器，其特征在于补偿材料的化学共沉淀法制备过程为：将X的盐类加入水溶性铟盐溶液中至完全溶解，搅拌下向溶液滴加NH₃•H₂O直至pH=7，分离、洗涤、干燥，400-800℃煅烧至少2h，得掺杂X的In₂O₃粉体，再加入贵金属混合研磨，得补偿材料；其中，所述水溶性铟盐为In(NO₃)₃、InCl₃中的至少一种；反应原料中的水溶性铟盐和补偿材料中的In₂O₃均以In计量，反应原料中的X的盐类以X计量，反应原料中水溶性铟盐、X的盐类、贵金属的摩尔比等于补偿材料中In₂O₃、X、贵金属的摩尔比。