[发明专利]一种抗有机硅中毒的双涂层H2

权利要求书

1.一种抗有机硅中毒的双涂层H₂传感器，其特征在于：所述传感器为旁热式传感器，由Al₂O₃陶瓷管（1）、两个环状金电极（2）、四条铂丝引线（3）、敏感内层（4）、抗毒外层（5）、铬镍加热丝（6）、六脚管座（7）组成；两个环状金电极（2）平行间隔设置在Al₂O₃陶瓷管（1）上，每个金电极（2）连接两条铂丝引线（3），敏感内层（4）涂覆于Al₂O₃陶瓷管（1）和金电极（2）的外表面，抗毒外层（5）涂覆于敏感内层（4）外表面，铬镍加热丝（6）穿过Al₂O₃陶瓷管（1）内部，铬镍加热丝（6）的两端和Al₂O₃陶瓷管（1）的四条铂丝引线（3）共同焊接在六脚管座（7）上；其中，敏感内层（4）材料为纳米In₂O₃，抗毒外层（5）材料为负载In₂O₃的氧化铝纤维。

2.如权利要求1所述的抗有机硅中毒的双涂层H₂传感器，其特征在于：抗毒外层（5）材料中，In₂O₃的负载率为30-70 wt%。

3.如权利要求1所述的抗有机硅中毒的双涂层H₂传感器，其特征在于：敏感内层（4）的厚度为0.05-0.2 mm；抗毒外层（5）的厚度为0.05-0.3 mm。

4.如权利要求1-3之任一项所述的抗有机硅中毒的双涂层H₂传感器，其特征在于：敏感内层（4）材料和/或抗毒外层（5）材料还包含有贵金属，该贵金属以其氧化态形式存在；所述贵金属为金属Pt、金属Pd、金属Au中的一种或几种；敏感内层（4）材料或抗毒外层（5）材料中，每一种贵金属以其单质计量，用量均为占对应材料中In₂O₃质量的0.5-2 wt%。

5.一种如权利要求1-3之任一项所述的抗有机硅中毒的双涂层H₂传感器的制备方法，其特征在于，体积份以mL计、质量份以g计，制备步骤如下：

（1）、制备敏感内层材料--纳米In₂O₃；

（2）、制备抗毒外层材料--负载In₂O₃的氧化铝纤维：将1-3质量份的水溶性铟盐和0.5-2.5质量份的氧化铝纤维加入到100-300体积份的水中，搅拌溶解；再在搅拌下用氨水调节溶液pH至7-9，静置陈化后分离、洗涤、干燥，研磨后300-500 ℃烧结1-3 h，制得抗毒外层材料--负载In₂O₃的氧化铝纤维；

（3）、制备双涂层氢气传感器：

（3.1）、在Al₂O₃陶瓷管（1）上平行间隔设置两个环状金电极（2），每个金电极（2）连接两条铂丝引线（3）；

（3.2）、取步骤（1）制备的敏感内层材料与水按质量比（1-3）∶1的比例混合均匀形成浆料，将浆料涂覆在步骤（3.1）所得Al₂O₃陶瓷管（1）外表面，在空气中自然风干后300-500 ℃烧结1-3 h，自然冷却，此时在Al₂O₃陶瓷管（1）外表面制得敏感内层（4）；

（3.3）、取步骤（2）制备的抗毒外层材料与水、无水乙醇按质量比（1-3）∶1∶1的比例混合均匀形成浆料，将浆料涂覆在步骤（3.2）所得敏感内层（4）外表面，随后采取与步骤（3.2）相同的风干和烧结步骤，自然冷却，此时在Al₂O₃陶瓷管（1）外表面的敏感内层（4）外表面制得抗毒外层（5）；

（3.4）、将一根铬镍加热丝（6）穿过步骤（3.3）所得Al₂O₃陶瓷管（1）内部，铬镍加热丝（6）的两端和四条铂丝引线（3）共同焊接在六脚管座（7）上，制得目标传感器。