[发明专利]一氧化氮气敏材料及其在制备传感器上的应用

说明书

本发明公开了一氧化氮气敏材料及其在制备传感器上的应用。该一氧化氮气敏材料由In₂O₃和Nb₂O₅的WO₃混合而成。此一氧化氮气敏材料在制备传感器上的应用包括以下步骤：称量In₂O₃，Nb₂O₅和WO₃，混合后加入乙醇搅拌均匀，投入球磨机中磨碎得混合粉末；将混合粉末烘干后，加入粘合剂造粒；将母粒通过压片处理后烧结得一氧化氮气敏材料，备用；清洗平面电极，将一氧化氮气敏材料作为靶托和清洗完的平面电极装入脉冲激光沉积设备腔体内，调节，沉积薄膜；待沉积结束后，取出样品封装处理，即可。利用本发明一氧化氮气敏材料制备的传感器可以在较低的温度下检测ppb级的一氧化氮，且半导体型NO传感器体积小，制造工艺简单。

技术领域

本发明属于气体检测技术领域，具体涉及一氧化氮气敏材料及其在制备传感器上的应用。

背景技术

一氧化氮(NO)是汽车发动机排气和化石燃料发电厂产生的一种常见有毒气体，严重危害环境和人类健康。然而，NO不仅是化学工业中的重要中间体，还是人体中重要的信使分子和效应分子。此外，在一些生理和病理过程中作为一种生物标记气体，例如在肺病和哮喘的研究中，通常需要在家里或室外定时对病人进行监测。值得注意的是，这种类型的气体传感器通常需要有ppb级的NO分辨率。然而，在现有的快速诊断分析设备中，用于哮喘的传感器非常少，很多都还在试验阶段。所以，研发便携式、低成本、高灵敏度、高选择性的NO气体传感器迫在眉睫。

申请号2017112166961，名称为NO₂化学电阻式气体传感器及其制备方法。该传感器包括自下而上依次设置的基底、绝缘层、表面修饰层、活性敏感层以及源漏电极，表面修饰层的材质为含端氨基的硅烷化合物，含端氨基的硅烷化合物的分子式为H₂N-(CH₂)_n-SiCl₃，H₂N-(CH₂)_n-Si(OCH₃)₃或H₂N-(CH₂)_n-Si(OC₂H₅)₃，其中，n＝3-18，活性敏感层的材质为有机半导体。本发明还提供了一种上述NO₂化学电阻式气体传感器的制备方法：在基底表面形成平整的绝缘层，然后使含端氨基的硅烷化合物在绝缘层表面进行自组装，形成表面修饰层；在表面修饰层上沉积活性敏感层，在活性敏感层上沉积源漏电极，形成NO₂化学电阻式气体传感器。虽然本发明是对NO₂的检测，可应用于一氧化氮的检测，但最低检测限偏低，需要改进。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于克服现有一氧化氮传感器技术的不足，提供一氧化氮气敏材料及其在制备传感器上的应用，用一氧化氮气敏材料制备的传感器可以在较低的温度下检测ppb级别的一氧化氮，且半导体型NO传感器体积小，制造工艺简单。

为解决现有技术问题，本发明采取的技术方案为：

一氧化氮气敏材料，由In₂O₃和Nb₂O₅的WO₃混合而成，所述In₂O₃和Nb₂O₅的WO₃的质量比为1:1:98。

上述一氧化氮气敏材料在制备传感器上的应用。

作为改进的是，所述制备传感器步骤如下：