[发明专利]一种基于晶相改进的CdSnO3

权利要求书

1.一种基于晶相改进的CdSnO₃纳米半导体敏感材料的丙酮气体传感器，其由外表面带有两条平行、环状且彼此分立的金电极的陶瓷管衬底，涂覆在陶瓷管外表面和金电极上的敏感材料和置于陶瓷管内的镍铬加热线圈组成；其特征在于：敏感材料为晶相改进的CdSnO₃纳米半导体敏感材料，其制备步骤如下：

(1)首先将0.1925g CdCl₂、0.3506g SnCl₄·5H₂O溶解在10～20mL水和乙醇的混合溶剂中，水和乙醇的体积比为2：1；然后在磁力搅拌的条件下，依次加入0.21g C₆H₈O₇·H₂O和0.408g氢氧化钠，再加入20～30mL水，搅拌20～40min；

(2)将步骤(1)得到的溶液装入水热釜中，在170～200℃下水热反应11～16h；

(3)待步骤(2)的反应结束后，将得到的产物用水和乙醇交替地进行离心洗涤2～3次，随后在60～80℃下干燥10～20h，再在700～800℃下煅烧4～8h，得到CdSnO₃纳米半导体敏感材料。

2.如权利要求1所述的一种基于晶相改进的CdSnO₃纳米半导体敏感材料的丙酮气体传感器，其特征在于：Al₂O₃陶瓷管的内径为0.6～0.8mm，外径为1.0～1.5mm，长度为4～5mm；单个金电极的宽度为0.4～0.5mm，两条金电极的间距为0.5～0.6mm；每个金电极上引出2条铂丝导线，其长度为4～6mm。

3.权利要求1或2所述的一种基于晶相改进的CdSnO₃纳米半导体敏感材料的丙酮气体传感器的制备方法，其步骤如下：

(1)取30～40mg晶相改进的CdSnO₃纳米半导体敏感材料加入到0.2mL水和乙醇的混合溶液中，水和乙醇的体积比为1.5～3.0：1，均匀混合形成浆料；用毛刷蘸取浆料涂覆在外表面带有两条平行、环状且彼此分立金电极的Al₂O₃陶瓷管的外表面上，使其完全覆盖金电极；CdSnO₃纳米半导体敏感材料的厚度为15～30μm；

(2)将涂覆好CdSnO₃纳米半导体敏感材料的陶瓷管在250～350℃下烧结1.5～3.0h，升温速度为1～3℃/min；然后将电阻值为30～40Ω的镍铬加热线圈穿过Al₂O₃陶瓷管内部，通以直流电来提供工作温度，工作温度为225～325℃；再通过铂丝导线将陶瓷管的金电极和镍铬加热线圈焊接在旁热式六角管座上；

(3)最后在180～220℃、空气环境中老化5～7天，从而得到基于晶相改进的CdSnO₃纳米半导体敏感材料的丙酮气体传感器。