[发明专利]一种气敏型LaCoO3

权利要求书

1.一种气敏型LaCoO₃外延薄膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、将PMN-PT单晶基底置于丙酮中超声清洗10～30min，然后用去离子水冲洗后吹干；

步骤二、按重量份，取0.15～0.3份镧盐和0.1～0.2份钴盐，然后加入3～6份去离子水中，搅拌10～30min，然后加入0.3～0.4份一水柠檬酸，搅拌，得到金属盐溶液；

步骤三、按重量份，取质量浓度为40～60％的聚合物溶液Ⅰ0.4～0.6份，加入3～6份去离子水中，搅拌得到聚合物溶液Ⅱ；

步骤四、在搅拌金属盐溶液的同时将聚合物溶液Ⅱ逐滴滴入金属盐溶液中，在该过程中控制溶液的pH值在6以下；滴加完成后，在室温下搅拌混合溶液10h；然后将混合溶液加热至60～70℃，搅拌，使混合溶液缓慢蒸发至溶液剩余一半，得到前驱体溶液；

步骤五、利用旋涂方法将前驱体溶液旋涂在PMN-PT单晶基底上成膜，旋涂完毕后将样品置于刚玉方舟内进行热处理：空气气氛，以2℃/min升温至700℃，然后以10℃/min升温至800～1000℃，保温2h后以2℃/min缓慢降至室温，得到LaCoO₃外延薄膜；

所述镧盐为氯化镧、乙酸镧、硫酸镧、溴酸镧中的任意一种；所述钴盐为氯化钴、硫酸钴、乙酸钴中的任意一种；

所述聚合物溶液Ⅰ的制备方法为：按重量份，取5～10份聚乙烯亚胺、1～3份酸解壳聚糖、0.3～0.5份N-羟基琥珀酰亚胺、0.3～0.5份ε-己内酯和50～80份有机溶剂加入超临界反应装置中，在装置密封后通入二氧化碳至22～40MPa、温度70～80℃的条件下搅拌5～8小时，然后卸压，冷却至室温，分离，干燥，得到的产物溶于体积比为3:1的去离子水和乙醇的混合溶剂中，搅拌60～120min，得到聚合物溶液Ⅰ；

所述酸解壳聚糖的制备方法为：按重量份，将5～10份壳聚糖加入30～50份0.5～1mol/L的盐酸溶液中，搅拌30～90min，沉淀，烘干，得到酸解壳聚糖；

所述有机溶剂为四氢呋喃、异丙醇、三氯甲烷、二甲基亚砜、N,N-二甲基乙酰胺中的一种。

2.如权利要求1所述的气敏型LaCoO₃外延薄膜的制备方法，其特征在于，所述步骤四中，滴加完成后，将混合溶液加入密封容器中，并向密封容器中通入氮气使氮气饱和，密封，然后置于2.5MeV、40mA的电子加速器中进行辐照搅拌处理，处理完成后将混合溶液加热至60～70℃，搅拌，使混合溶液缓慢蒸发至溶液剩余一半，得到前驱体溶液。

3.如权利要求2所述的气敏型LaCoO₃外延薄膜的制备方法，其特征在于，所述辐照采用的辐照剂量率为100～200kGy/h，辐照剂量为500～800kGy，搅拌速度为100～150r/min。

4.如权利要求1所述的气敏型LaCoO₃外延薄膜的制备方法，其特征在于，所述旋涂方法采用的旋涂的转速为3000～7000rpm，时间为30～50s。