[发明专利]一种Fe2O3-TiO2气敏传感器的制备方法

权利要求书

1.一种Fe₂O₃-TiO₂气敏传感器的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

（1） 取10-500mg前驱体分散在20-60ml乙醇中，加入0.1-0.5mL钛酸四丁酯和0.1-0.3mL NH ₃·H₂O，在55℃恒温下搅拌12小时，制得混合溶液；

（2） 将步骤（1）中制得的混合溶液用乙醇和去离子水清洗2-5次，将清洗后的混合溶液置于恒温干燥箱内，60-80℃下干燥10-15h，然后放入马弗炉内400-700℃温度下煅烧，制得Fe₂O₃-TiO₂气敏材料；

（3） 将步骤（2）中制得的Fe₂O₃-TiO₂气敏材料与适量去离子水混合研磨成糊状物，将所述糊状物涂覆在金电极上，室温下静置4-10小时，晾干；

（4） 将步骤（3）中晾干后的电极焊接在气敏元件上，并将所述气敏元件插在温度为300-400℃的老化台上老化5-8天，即得Fe₂O₃-TiO₂气敏传感器。

2.根据权利要求1所述的Fe₂O₃-TiO₂气敏传感器的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）中前驱体的制备方法包括以下步骤：

S1、将0.4-0.7gFeCl₃•6H₂O加入至N,N-二甲基甲酰胺中，在20-40℃下搅拌至完全溶解，制得混合液A；

S2、将0.3-0.6g 1,4-苯二甲酸和3mL的0.4mol/L NaOH溶液加入到步骤制得的混合液A中，在磁力搅拌器下搅拌10-30分钟，制得混合液B；

S3、将步骤S2制得的混合溶液B转移至高压反应釜中，将高压反应釜置于恒温干燥箱中，于80-120℃中反应6-24小时，然后将高压反应釜从恒温干燥箱中取出，高压反应釜内反应产物用乙醇和去离子水清洗2-5次，将清洗后的反应产物放入60℃恒温干燥箱中干燥12小时。

3.根据权利要求1所述的一种Fe₂O₃-TiO₂气敏传感器的制备方法，其特征在于：步骤（1）中前驱体的质量为30mg，乙醇的体积为50ml，钛酸四丁酯的体积为0.3ml，NH ₃·H₂O的体积为0.15ml。

4.根据权利要求1所述的一种Fe₂O₃-TiO₂气敏传感器的制备方法，其特征在于：步骤（2）中用乙醇和去离子水清洗的次数为3次，恒温干燥箱的温度设置为60℃，马弗炉煅烧温度为600℃。

5.根据权利要求4所述的一种Fe₂O₃-TiO₂气敏传感器的制备方法，其特征在于：所述步骤（2）中马弗炉的升温速度为5℃/min，升温至600℃后保温4小时，然后自然降至室温。

6.根据权利要求2所述的一种Fe₂O₃-TiO₂气敏传感器的制备方法，其特征在于：步骤S1中FeCl₃•6H₂O的质量为0.54g， 步骤S2中1,4-苯二甲酸的质量为0.44g，搅拌温度为30℃，水热温度为100℃，水热时间为12h。

7.根据权利要求1所述的一种Fe₂O₃-TiO₂气敏传感器的制备方法，其特征在于：步骤2中气敏元件为旁热式气敏传感器。