[发明专利]一种用于医疗检验废弃物预报警的硫化氢气体传感器

说明书

本发明涉及气体检测技术领域，且公开了一种用于医疗检验废弃物预报警的硫化氢气体传感器，包括方形导电基底1，纳米纤维敏感膜2和金属格栅3。所述纳米纤维敏感膜2在方形导电基底1和金属格栅3之间，并通过强力耐热导电胶连接。所述纳米纤维敏感膜以聚乙烯醇膜为基材。所述纳米纤维敏感膜负载有甘油和氧化钨纳米粉。所述硫化氢气体传感器具有灵敏度高，选择性强，响应时间短和功耗低的优点。

技术领域

本发明涉及气体检测技术领域，具体涉及一种用于医疗检验废弃物预报警的硫化氢气体传感器。

背景技术

硫化氢(H₂S)是一种无色、易燃、有剧毒、有刺激性气味的气体。硫化氢气体的毒性属于神经毒性，对黏膜有强烈的刺激作用。吸入少量高浓度硫化氢气体可于短时间内致命。低浓度的硫化氢气体对眼、呼吸系统及中枢神经都有影响。

近年来，基于氧化物半导体的硫化氢敏感材料受到广泛关注，并在灵敏度、选择性等关键性能指标方面获得了较大进步。中国专利（专利公开号 CN105717168B）《一种基于二氧化钛纳米片负载贵金属的硫化氢气体传感器的制备方法及应用》以铈和锰双金属共掺杂的二氧化钛纳米片原位复合氮化碳二维纳米复合材料CeMn-TiO₂/g-C₃N₄上负载银纳米粒子制备高灵敏性、快速响应的硫化氢气体传感器，该传感器制备工艺复杂，成本较高。中国专利（专利公开号 CN110510657A）《氧化铜微球结构、硫化氢气体传感器及其制备方法》以微球结构的氧化铜为敏感材料制备了一种高灵敏度的硫化氢气体传感器。因为多孔分级结构或纳米颗粒修饰通常会增加表面活性位点，导致对多种气体分子的响应增强，所以传统的基于氧化物半导体的高灵敏硫化氢气体传感器存在选择差、稳定性和一致性也不好的问题。中国专利(专利公开号 CN110615693A)《一种硫化氢气体传感材料、传感器及制备方法与使用方法》以p型铜铁矿敏感层和沉积有叉指测试电极的平面型陶瓷板为基础制备硫化氢气体传感器，该传感器反应温度较高，耗能大。

为了解决现有硫化氢气体传感器选择性差，能耗高的问题。已有研究发现，有机-无机混合材料具有灵敏度高，选择性强，响应快和功耗低等特点，是用于制备高性能硫化氢气体传感器的最有前途的材料之一。本专利公开了一种用于医疗检验废弃物预报警的硫化氢气体传感器。所述硫化氢气体传感器的传感元件为负载有氧化钨纳米粉与甘油的聚乙烯醇纳米纤维敏感膜。所述硫化氢气体传感器的传感元件具有高表面积、孔隙率以及高电子亲和力，即在传感元件表面容易吸附大量的氧离子。当传感元件暴露于硫化氢气体后，吸附的氧离子与硫化氢气体相互作用，释放出自由电子，即增加了纳米纤维敏感膜的电导率（电阻降低），因此电流信号增加。所述硫化氢气体传感器具有灵敏度高，选择性强，响应时间短以及功耗低的特点，能够在40℃下检测到100 ppb的硫化氢气体。

发明内容

（一）解决的技术问题

为了解决上述技术问题，本发明提出了一种用于医疗检验废弃物预报警的硫化氢气体传感器，所述传感器具有灵敏度高，选择性强，响应时间短和功耗低的特点，解决了现有硫化氢传感器灵敏度低，功耗高的问题。

（二）技术方案

本发明的技术方案是结合有机-无机混合材料具有灵敏度高，选择性强，响应时间短和功耗低的特点，提出了一种用于医疗检验废弃物预报警的硫化氢气体传感器。所述传感器包括方形导电基底1，纳米纤维敏感膜2和金属格栅3。

优选的，所述方形导电基底1和金属格栅3都具有良好的导电性。

优选的，所述方形导电基底1和金属格栅3为传感器的连接触点

优选的，所述纳米纤维敏感膜采用静电纺丝技术制备。

优选的，所述静电纺丝的静电纺丝液为溶解有甘油和氧化钨纳米粉的聚乙烯醇溶液。

优选的，所述静电纺丝液需在加热条件下剧烈搅拌直至形成澄清的均匀溶液。