[发明专利]一种NO2

说明书

本发明属于气体传感器技术领域，具体涉及一种NO₂检测ZnO/NiGa₂O₄@NF气敏传感器的制备方法。该制备方法的步骤包括：先将清洗后的泡沫镍浸入Ni(NO₃)₂·6H₂O和Ga(NO₃)₃的混合溶液中，反应釜中反应后离心洗涤并煅烧得到NiGa₂O₄@NF，然后以NiGa₂O₄@NF为基体在上面以碳微球为模板、硝酸锌为锌源负载中空氧化锌制得ZnO/NiGa₂O₄@NF，最后将复合材料悬浊液喷涂在电极上制得气敏传感器。本发明制备的气敏传感器对NO₂气体的灵敏度高、响应恢复速率快、气体检测温度低。

技术领域

本发明属于气体传感器技术领域，具体涉及一种NO₂检测ZnO/NiGa₂O₄@NF气敏传感器的制备方法。

背景技术

二氧化氮(NO₂)作为主要大气污染物之一，是一种剧毒的气体，对人、水、土壤都有极大的危害。人体呼入N02会生成硝酸和亚硝酸，刺激呼吸器官引起慢性和急性中毒，使人体的血压降低、血液缺氧，更为严重者可以威胁生命；NO₂也是导致酸雨形成的主要因素之一，通过雨、雪或者雾的g沉降到地表面流入河洋，使水体中藻类植物富营养化，导致各种鱼类和水生生物的死亡，给生态环境和经济发展造成巨大损害；此外NO₂属于酸性物质会导致土壤酸性过强，不利于粮食的生长，久而久之危害国家的粮食安全；最重要的是NO₂造成的危害是长时间的，环境短时间内无法自我更新。因此监测空气中NO₂的含量以便于及时采取措施减少危害非常重要。

气体传感器是将检测到的气体成份和浓度转变成电子信号，凭借电子信号的强弱得知被检测气体的相关信号，从而可以进行监测和报警。常见的气体传感器主要分为半导体型、电化学型、高分子型等。其中，半导体型气体传感器以其较优异的性能和低价的成本，十分适宜于民用气体检测的需求，因此被大范围地应用于各类气体的检测中。然而对NO₂的气体检测时气体传感器呈现出低灵敏度、响应恢复速率慢和气体检测温度较高等不足，不能满足NO₂气体检测的高要求。

发明内容

为了改善上述背景技术中所述的气体传感器灵敏度低、响应恢复速率慢和气体检测温度较高的问题，本发明提供一种NO₂检测的ZnO/NiGa₂O₄@NF气敏传感器的制备方法。

一种NO₂检测的ZnO/NiGa₂O₄@NF气敏传感器的制备方法的制备方法，包括以下步骤：

步骤一：将泡沫镍(NF)浸入2.0M的HCl中超声20-30min，然后依次用丙酮和去离子水超声洗涤10-15min；将一定量的Ni(NO₃)₂·6H₂O和Ga(NO₃)₃溶于适量去离子水中，在室温下搅拌5-10min后向溶液中加入一定量的尿素和氟化铵并继续搅拌3-5min，搅拌后将泡沫镍浸于溶液中1-2h；随后把样品置于120-150℃的反应釜中保温12-16h，冷却至室温后将样品用乙醇和水交替离心洗涤3次，然后在真空冷冻干燥机中冻干；再把冻干的样品在马弗炉中以600℃的温度煅烧6-8h得到NiGa₂O₄@NF。

步骤二：将葡萄糖溶于去离子水中，加入适量冰醋酸后室温下搅拌4-5h，然后将溶液放入反应釜中以190-210℃的温度反应6-10h，随后将产物过滤后用去离子水洗涤多次得到碳微球。