[发明专利]Au/TiO2

说明书

本发明公开了一种Au/TiO₂/PEDOT敏感膜材料及其制备方法和在传感器中的应用，在所述Au/TiO₂/PEDOT敏感膜材料中，TiO₂纳米颗粒与PEDOT聚合物黏附形成微孔膜，TiO₂纳米粒子与Au粒子相互配合，使微孔膜成为多孔膜。Au/TiO₂/PEDOT敏感膜的声表面波湿度‑二氧化碳双响应传感器，在光照条件下的声‑电效应响应二氧化碳。由于二者响应的频率偏移方向不同，质量负载效应响应湿度频率向左偏移，光照条件下的声‑电效应响应二氧化碳频率向右偏移，有效识别了湿度和二氧化碳。

技术领域

本发明涉及环境检测技术领域，特别是涉及Au/TiO₂/PEDOT敏感膜材料及其制备方法和在传感器中的应用。

背景技术

湿度是环境中重要且比较常规的指标之一，在生活中湿度过低容易让人皮肤干燥粗糙而感觉不适，湿度过高容易让人感觉呼吸困难，同时湿度的测量在农业、工业、电子业、食品业也有着很大的作用，对安全正常的生产消费活动提供了很大的作用，因此为了提高人民生活水平和维持正常的生产活动，对湿度的测量也比较重要。目前随着工业发展，各个国家的碳排放量逐年增高，目前已经造成较为严重的温室效应了，过高的二氧化碳浓度会对人们的正常生活造成影响，过高的浓度会让人引起不适，头昏暴躁等等，所以对二氧化碳传感器的研究非常必要。

目前，市场上的湿度传感器和二氧化碳传感器在检测湿度和二氧化碳时，湿度传感器只能检测湿度，二氧化碳传感器只能检测二氧化碳，不能实现一种传感器可以检测湿度和二氧化碳气体。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中存在的传感器不可以同时具有检测湿度和二氧化碳气体功能的问题，而提供一种Au/TiO₂/PEDOT敏感膜材料，PEDOT是EDOT(3,4-乙烯二氧噻吩单体)的聚合物。

本发明的另一个目的是提供所述Au/TiO₂/PEDOT敏感膜材料的制备方法。

本发明的另一个目的是提供所述Au/TiO₂/PEDOT敏感膜材料在传感器中的应用。

为实现本发明的目的所采用的技术方案是：

一种Au/TiO₂/PEDOT敏感膜材料，在所述膜材料中，TiO₂纳米颗粒与PEDOT聚合物黏附形成微孔膜，TiO₂纳米粒子与Au粒子相互配合，使微孔膜成为多孔膜。

所述Au/TiO₂/PEDOT敏感膜材料通过以下方法制备：

步骤1，将四氯金酸三水化合物、二氧化钛以及3-4乙烯二氧噻吩溶解于溶剂中得到混合溶液；

步骤2，以所述混合溶液为前驱体，进行光催化法反应后，风干，得到复合薄膜，即所述Au/TiO₂/PEDOT敏感膜材料；

或者还包括步骤3：清洗所述复合薄膜，再次风干，得到所述Au/TiO₂/PEDOT敏感膜材料；

或者还包括步骤4：将步骤3得到的Au/TiO₂/PEDOT敏感膜材料贴在钽片上，进行匀胶处理，然后将Au/TiO₂/PEDOT敏感膜材料从钽片上取下。

在上述技术方案中，所述步骤1中的溶剂为乙醇，所述混合溶液中，所述四氯金酸三水化合物的浓度为0.0005-0.001mol L^-1，所述二氧化钛的浓度为5-10mg mL^-1，所述3-4乙烯二氧噻吩的浓度为50-100mg mL^-1。