[发明专利]可燃气体传感器用气敏材料的制备方法及产品

说明书

本发明涉及可燃气体传感器用气敏材料的制备方法及产品。制备方法包括以下步骤：1)将ⅢB族元素和ⅣB族元素中以及ⅧB族元素中的至少一种元素掺杂在载体氧化铝上，得到上述B族元素的氧化物掺杂的氧化铝材料，添加的上述B族元素的合计质量占氧化铝总质量的5‑15％；2)将步骤1)中得到的含B族元素的氧化物掺杂的氧化铝材料再负载贵金属，得到气敏材料。将ⅢB族元素和ⅣB族元素中以及ⅧB族元素三种B族元素中的一种或两种及以上的元素掺杂在载体氧化铝上，掺杂进去的元素均以氧化物的形式存在，得到B族元素的氧化物掺杂的氧化铝，再进行贵金属的掺杂负载，得到气敏材料。该气敏材料得到的传感器稳定性明显得到提高。

技术领域

本发明涉及传感器技术领域，具体涉及可燃气体传感器用气敏材料的制备方法及产品。

背景技术

催化燃烧式气体传感器是一种用来探测可燃气体的传感器。其主要结构包括铂丝电极，铂丝电极之间设置有由气敏材料包裹的铂丝线圈组成的球体。正常工作时，铂丝电极通电将球体加热到一定的工作温度，当可燃气体存在时，可然气体会在器皿材料上发生氧化反应，氧化反应产生的热量会将球体的铂丝加热，从而改变铂丝的电阻值，进而实现探测可燃气体的功能。

但是现有的可燃气体传感器存在一个较为明显的，且不易解决的问题。就是传感器的稳定性，在正常工作状态下，传感器的灵敏度会随着其工作时间的延长而逐渐降低，其本质上来说是气敏材料的活性在持续工作的状态下逐渐降低，这个现象伴随着催化燃烧式可燃气体传感器的发展一直存在。

发明内容

本发明的目的是提供一种可燃气体传感器用气敏材料的制备方法和产品，以解决现有技术中存在的气敏材料的活性在持续工作时稳定性差，导致可燃气体传感器随着工作时间延长其灵敏度逐渐降低的问题。

为实现上述目的，本发明的第一方面，提供了一种可燃气体传感器用气敏材料的制备方法，该方法采用如下技术方案：可燃气体传感器用气敏材料的制备方法，包括以下步骤：

1)将ⅢB族元素和ⅣB族元素中以及ⅧB族元素中的至少一种元素掺杂在载体氧化铝上，得到上述B族元素的氧化物掺杂的氧化铝材料，添加的上述B族元素的合计质量占氧化铝总质量的5-15％；

2)将步骤1)中得到的含B族元素的氧化物掺杂的氧化铝材料再负载贵金属，

得到气敏材料。

步骤1)中掺杂的B元素的合计质量是氧化铝质量的10％，贵金属元素的合计质量是含B族元素的氧化物掺杂后的氧化铝材料质量的10％。

所述ⅢB族元素采用钇和镧系稀土元素，ⅣB族元素采用钛、锆和铪，ⅧB族元素采用镍和钴。

所述贵金属采用钯和钌，且二者的原子比为1:1。

在步骤1)中制备上述B族元素掺杂的氧化铝材料包括以下步骤，a)：称取相应元素的硝酸盐溶液，以及氧化铝进行混合；

b)：将步骤a)中的混合物室温静置24h，再放入100℃烘箱红烘干24h；

c)：将步骤b)得到的粉末进行焙烧，焙烧温度为600℃焙烧6h，得到B族元素的氧化物掺杂的氧化铝材料。

在步骤2)中气敏材料的制备包括以下步骤：

d)：称取相应贵金属的氯化盐溶液与称取的步骤c)中的B族元素的氧化物掺杂的氧化铝材料粉末混合；

e)：将步骤d)中的混合物室温静置24h，再放入100℃烘箱红烘干24h；

f)：将步骤e)中得到的粉末进行焙烧，焙烧温度为500℃焙烧2h，得到气敏材料。

本发明的第二方面，提供了一种由上述制备方法获得的气敏材料采用如下技术方案：一种采用上述制备方法制备获得的气敏材料。