[发明专利]基于CdSnO3

权利要求书

1.一种基于CdS量子点修饰的多孔立方体结构CdSnO₃纳米颗粒为敏感层的异丙醇气体传感器，其特征在于：从下至上依次由带有Pd金属叉指电极的Al₂O₃衬底、在Pd金属叉指电极和Al₂O₃衬底上制备的CdS量子点修饰的多孔立方体结构CdSnO₃纳米颗粒敏感层组成；其中CdS量子点修饰的多孔立方体结构CdSnO₃纳米颗粒由如下步骤制备得到，

①多孔立方体结构CdSnO₃纳米颗粒的制备：

室温条件下，称取10～30mL的去离子水，然后向其中加入0.2～0.4g的硝酸镉与0.1～0.3g的一水合柠檬酸，搅拌10～20分钟形成溶液A；随后将0.3～0.5g的五水合四氯化锡溶于5～15mL的无水乙醇形成溶液B；将A溶液与B溶液混合并加入0.5～0.6g的氢氧化钠，然后向所得混合溶液中加入20～40mL的去离子水，室温下搅拌1～3小时；将得到的混合溶液转移至反应釜中于170℃～200℃条件下反应12～24个小时，冷却至室温后将生成物用去离子水和无水乙醇离心清洗，离心产物在60～80℃下干燥24～30小时；最后在500～650℃下煅烧5～8小时，从而得到多孔立方体结构CdSnO₃纳米颗粒；

②CdS量子点修饰的多孔立方体结构CdSnO₃纳米颗粒的制备：

室温条件下，将步骤①制备的多孔立方体结构CdSnO₃纳米颗粒加入到10～20mL的去离子水中，搅拌2～4小时，使多孔立方体结构CdSnO₃纳米颗粒均匀地分散在溶液当中；然后向上述混合溶液中加入0.01～0.06g硝酸镉与0.002～0.01g硫代乙酰胺，并继续搅拌1～2小时使溶液均匀；再将上述溶液在40～60℃下水浴加热，搅拌10～20分钟；最后将所得产物用去离子水离心清洗，离心产物室温下干燥，从而得到CdS量子点修饰的多孔立方体结构CdSnO₃纳米颗粒。

2.如权利要求1所述的一种基于CdS量子点修饰的多孔立方体结构CdSnO₃纳米颗粒为敏感层的异丙醇气体传感器，其特征在于：CdS量子点修饰的多孔立方体结构CdSnO₃纳米颗粒的粒径为80～100nm，Pd金属叉指电极的宽度和间距均为0.15～0.20mm，厚度为100～150nm，敏感层的厚度为2～4μm。

3.权利要求1所述的一种基于CdS量子点修饰的多孔立方体结构CdSnO₃纳米颗粒为敏感层的异丙醇气体传感器的制备方法，其步骤如下：

(1)Pd金属叉指电极的处理

首先分别用乙醇、丙酮棉球擦拭带有Pd金属叉指电极的Al₂O₃衬底至干净，再将带有Pd金属叉指电极的Al₂O₃衬底依次置于丙酮、乙醇和去离子水中，分别超声清洗5～10分钟，最后在100～120℃环境下干燥；

(2)基于CdS量子点修饰的多孔立方体结构CdSnO₃纳米颗粒为敏感层的异丙醇气体传感器的制备

将制得的CdS量子点修饰的多孔立方体结构CdSnO₃纳米颗粒放入研钵中，研磨10～20分钟，得到均匀分散的纳米粉末；然后向研钵中滴入去离子水，再继续研磨10～20分，得到黏稠状的浆料；用药匙沾取少量的浆料，涂覆在带有Pd金属叉指电极的Al₂O₃衬底上，然后将其在60～80℃条件下烘干，得到涂覆厚度为2～4μm的CdS量子点修饰的多孔立方体结构CdSnO₃纳米颗粒敏感层；最后在相对湿度为30～55％RH、温度为20～35℃的环境中，在70～100mA直流电下老化48～72小时，从而得到基于CdS量子点修饰的多孔立方体结构CdSnO₃纳米颗粒为敏感层的异丙醇气体传感器。

4.如权利要求3所述的一种基于CdS量子点修饰的多孔立方体结构CdSnO₃纳米颗粒为敏感层的异丙醇气体传感器的制备方法，其特征在于：步骤(2)中CdS量子点修饰的多孔立方体结构CdSnO₃纳米颗粒与去离子水的质量比为5：1～3。