[发明专利]NO2气体传感器及其制备方法、使用方法以及解吸附方法

权利要求书

1.一种NO₂气体传感器，其特征在于：包括叉指电极，所述叉指电极上通过喷涂异质结气敏材料溶液，经过加热烘干形成气敏薄膜层；所述异质结气敏材料溶液为MoS₂/ZnO复合材料溶液；MoS₂/ZnO复合材料溶液包括浓度为0.1～20mg/ml的少层MoS₂乙醇溶液以及浓度为0.1～20mg/ml的ZnO纳米线乙醇溶液，少层MoS₂与ZnO纳米线在复合溶液中均匀复合，沉积在叉指电极上成膜形成P-N型异质结结构；少层MoS₂乙醇溶液与ZnO纳米线乙醇溶液的体积比为0.1～1。

2.根据权利要求1所述的 NO₂气体传感器，其特征在于：ZnO纳米线乙醇溶液中，ZnO纳米线的长度为0.5 ~3μm，直径为75~125 nm。

3.根据权利要求1所述的NO₂气体传感器，其特征在于：少层MoS₂乙醇溶液的浓度为1mg/ml，ZnO纳米线乙醇溶液的浓度为0.5mg/ml；ZnO纳米线乙醇溶液的体积比为0.5。

4.一种制备权利要求1的NO₂气体传感器的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1：将1～10mg MoS₂块加入0.5～10ml乙醇溶液中；采用高功率搅拌棒以100～200W功率搅拌0.5～1小时，得到分散均匀的少层MoS₂乙醇溶液，浓度为0.1～20mg/ml；

步骤2：将1～10mg ZnO纳米线加入0.5～10ml乙醇溶液中，其中，ZnO纳米线的长度为0.5μm~3μm，直径为75 nm~125 nm；然后，进行磁力搅拌1～2小时，得到分散均匀的ZnO纳米线乙醇溶液，浓度为0.1～20mg/ml；

步骤3：将步骤1所制得的少层MoS₂乙醇溶液与步骤2所制得的ZnO纳米线乙醇溶液，按照0.1～1的体积比进行混合，并进行磁力搅拌1～2小时，得到混合均匀的MoS₂/ZnO复合材料溶液；

步骤4：将步骤3制得的MoS₂/ZnO复合材料溶液喷涂到叉指电极上，然后进行加热使得溶剂挥发，溶质沉积在叉指电极表面形成气敏薄膜层，从而制得NO₂气体传感器。

5.一种如权利要求1所述的NO₂气体传感器的使用方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1：将NO₂气体传感器放置在密闭容器中，并在密闭容器中位于NO₂气体传感器上方5～8mm处设置波长为365～425nm的紫外灯；

步骤2：开启紫外灯对NO₂气体传感器进行照射，使得NO₂气体传感器的气敏薄膜层中产生光生电子—空穴对，电阻值发生改变；持续照射直到NO₂气体传感器的电阻值稳定；

步骤3：关闭紫外灯，将NO₂气体传感器暴露在需要进行NO₂检测的环境中。

6.根据权利要求5所述的NO₂气体传感器的使用方法，其特征在于：紫外灯距离传感器的高度为6mm，紫外灯的波长为365 nm。

7.一种如权利要求1所述的NO₂气体传感器的解吸附方法，其特征在于：将吸附了NO₂气体分子的NO₂气体传感器放置在紫外灯下进行照射，并向NO₂气体传感器表面吹送高纯度N₂，直到NO₂气体传感器电阻值恢复到初始状态。