[发明专利]一种气体传感材料及其制备方法以及采用该材料制作的气体传感器

权利要求书

1.一种气体传感材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）在搅拌条件下，将0.0125 mol/L ~0.25 mol/L铷盐溶液均匀分散于浓度为0.3mol/L~1.0 mol/L的钙离子溶液中，得到钙铷源混合液，将Rb/（Rb+Ca）的摩尔百分比为5%～10%的钙铷源混合液注入电解槽的阳极室，按（Rb+Ca）/P的摩尔比为5/3，将磷源溶液注入电解槽的阴极室，阳极室与阴极室之间用阳离子交换膜隔开，在电压为3V～9V、温度为40℃～60℃条件下，电解沉积1h～3h；所述钙离子溶液选自硝酸钙溶液、乙酸钙溶液或氯化钙溶液中的一种或多种；所述铷盐溶液选自硝酸铷溶液、氯化铷溶液或碳酸铷溶液中的一种或多种；所述磷源溶液是通过如下方法制备得到的：向浓度为0.255 mol/L ~0.75 mol/L的磷酸盐溶液中加入pH调节剂，调节溶液的pH值为10~12，得到所述磷源溶液；

（2）移除电极，将电解槽在25℃~50℃的恒温条件下静置7~14天，静置过程中补充钙铷源混合液与磷源溶液，静置后，用水和/或乙醇洗涤阳离子交换膜，经真空干燥后，收集阳离子交换膜上阴极室一侧的电解沉积产物，得到所述气体传感材料；

所述气体传感材料中包括微观形貌呈直径为20μm ~30μm，长度为80μm ~100μm的管状的羟基磷灰石；所述气体传感材料由Rb、Ca、P、H、O五种元素组成，其中O、P、Ca、Rb四种元素的摩尔分数分别为75 %~76%、10%~12%、10%~12%、0.9%~1.5%。

2.根据权利要求1所述的气体传感材料的制备方法，其特征在于，所述阳离子交换膜为Nafion阳离子交换膜。

3.一种气体传感材料，其特征在于，由权利要求1或2所述的气体传感材料的制备方法制备得到。

4.一种气体传感器，包括带有电极的基体，其特征在于，所述带有电极的基体表面涂覆有权利要求3所述的气体传感材料。

5.根据权利要求4所述的气体传感器，其特征在于，将所述气体传感材料置于玛瑙研钵中，加入粘结剂充分研磨成浆料，将得到的浆料均匀涂覆于所述带有电极的基体的表面。