[发明专利]一种高灵敏度NO2气体传感器的制备方法

权利要求书

1.一种高灵敏度NO₂气体传感器的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：

(1)WO₃/石墨烯纳米复合材料的制备

以氧化石墨烯、硫酸根盐、钨酸盐为原料，通过水热法制备得到WO₃/石墨烯纳米复合材料；

(2)NO₂气体传感器的制备

称取WO₃/石墨烯纳米复合材料加入到烧杯中，超声10分钟溶解完全，用移液枪吸取悬浮液于平面电极上，制备成纳米复合基的旁热式气体传感器。

2.根据权利要求1所述的一种基高灵敏度NO₂气体传感器的制备方法，其特征在于，所述权利要求1中的氧化石墨烯通过下述方法制备：

使用改进的Hummers方法制备，称取1.5g石墨粉，9g KMnO₄，180ml浓H₂SO₄，20ml H₃PO₄(V_H2SO4:V_H3PO4＝9:1)加入到500ml圆底烧瓶，加热到50℃，搅拌反应12h，生成咖啡色溶液，冷却至室温，倒入滴加了3ml 30％H₂O₂的200ml冰水中，变成棕黄色悬浊液；离心，倒掉上清液，加入浓HCl，摇晃均匀后，离心，而后用乙醇和去离子水多次清洗，待上清液接近中性时清洗完成，放入烘箱80℃过夜。

3.根据权利要求1所述的一种高灵敏度NO₂气体传感器的制备方法，其特征在于，所述钨酸盐为H₂WO₄/草酸透明溶胶，所述H₂WO₄/草酸透明溶胶的制备方法如下：

将8.15g Na₂WO₄搅拌溶于20ml去离子水中，加浓HCl，溶液成乳白色，然后加入草酸，搅拌后成透明、稳定的H₂WO₄/草酸透明溶胶。

4.根据权利要求3所述的一种高灵敏度NO₂气体传感器的制备方法，其特征在于，WO₃/石墨烯纳米复合材料的具体制备方法如下：

称取5-20mg氧化石墨烯加入到烧杯中，超声10min溶解完全，加入硫酸根盐并超声，滴加H₂WO₄/草酸透明溶胶，反应8h，制备得到WO₃/石墨烯纳米复合材料。

5.根据权利要求1所述的一种高灵敏度NO₂气体传感器的制备方法，其特征在于，所述NO₂气体传感器的具体制备方法如下：

把平面电极焊接在基座的基底上，称量10mg WO₃/石墨烯纳米复合材料加入到10ml去离子水中并超声振荡30-60min，得到分散均匀的WO₃/石墨烯纳米复合材料悬浮液，将悬浮液用移液枪过滴加到焊接好的平面电极上，制成旁热式气敏传感器，室温干燥8h，把制备的传感器电极在热处理。

6.根据权利要求2所述的一种高灵敏度NO₂气体传感器的制备方法，其特征在于，所述浓HCl的量为4ml、5ml、6ml、7ml或8ml中任意一种。

7.根据权利要求1或4所述的一种高灵敏度NO₂气体传感器的制备方法，其特征在于，所述硫酸根盐为K₂SO₄、ZnSO₄、(NH₄)₂SO₄或CuSO₄中的任意一种。

8.根据权利要求4所述的一种高灵敏度NO₂气体传感器的制备方法，其特征在于，所述H₂WO₄/草酸透明溶胶的量为12ml、14ml、16ml、18ml或20ml中的任意一种。

9.根据权利要求4所述的一种高灵敏度NO₂气体传感器的制备方法，其特征在于，所述反应时的温度为120℃、140℃、160℃、180℃或200℃中的任意一种。

10.根据权利要求5所述的一种高灵敏度NO₂气体传感器的制备方法，其特征在于，所述热处理时的温度为100℃、120℃、140℃、160℃或180℃中的任意一种，所述热处理的时间为12h、24h、36h、48h或60h中的任意一种。