[发明专利]基于多孔花状CdS/CdIn2

权利要求书

1.一种基于多孔花状CdS/CdIn₂S₄异质结复合敏感材料的三乙胺气体传感器，其特征在于：由从下至上的带有Pd金属叉指电极的Al₂O₃衬底和涂覆在Pd金属叉指电极上的基于多孔花状CdS/CdIn₂S₄异质结复合敏感材料的敏感层组成，其中多孔花状CdS/CdIn₂S₄异质结复合敏感材料由如下步骤制备得到，

将0.4～0.6克氯化铟、0.3～0.5克硫代乙酰胺、0.25～0.35克硝酸镉和平均分子量为7000～9000的0.02～0.04克聚乙烯吡咯烷酮加入到40～60毫升乙二醇中，在室温下超声20～40分钟，制成溶液A；

将0.1～0.5克硝酸镉、0.05～0.3克硫代乙酰胺和0.006～0.009克十二烷基苯磺酸钠加入到10～30毫升乙二醇中，在室温下超声10～20分钟，制成溶液B；

将溶液B缓慢滴入溶液A中，磁力搅拌10～20分钟后超声15～30分钟；将混合后的溶液转移到反应釜，在150～170℃下水热反应20～30小时；然后离心，离心产物分别用乙醇和去离子水交替清洗2～5次，再在60～80℃下干燥；干燥产物在氮气保护下于120～200℃烧结处理0.5～2小时，得到多孔花状CdS/CdIn₂S₄异质结复合敏感材料。

2.如权利要求1所述的一种基于多孔花状CdS/CdIn₂S₄异质结复合敏感材料的三乙胺气体传感器，其特征在于：CdS/CdIn₂S₄为纳米片组装成的纳米花，纳米片厚度为10nm-20nm。

3.如权利要求1所述的一种基于多孔花状CdS/CdIn₂S₄异质结复合敏感材料的三乙胺气体传感器，其特征在于：多孔花状CdS/CdIn₂S₄异质结复合敏感材料敏感层的厚度为2～5μm。

4.如权利要求1所述的一种基于CdS/CdIn₂S₄异质结复合敏感材料的三乙胺气体传感器，其特征在于：Pd金属叉指电极的宽度和间距均为0.15～0.2mm，厚度为100～150nm，叉指电极的对数为5～15对。

5.权利要求1～4任何一项所述的一种基于CdS/CdIn₂S₄异质结复合敏感材料的三乙胺气体传感器的制备方法，其步骤如下：

(1)Pd金属叉指电极的处理：

分别用丙酮、乙醇棉球擦拭带有Pd金属叉指电极的Al₂O₃衬底至干净，再将带有Pd金属叉指电极的Al₂O₃衬底依次置于丙酮、乙醇和去离子水中，分别超声清洗6～10分钟，最后在100～120℃下干燥；

(2)基于CdS/CdIn₂S₄异质结纳米花状敏感材料的三乙胺气体传感器的制备：

将多孔花状CdS/CdIn₂S₄异质结复合敏感材料放入研钵中，研磨15～30分钟，得到纳米敏感材料粉末；然后向研钵中滴入去离子水，再继续研磨20～30分钟，得到黏稠状的浆料；沾取少量的浆料涂覆在Pd金属叉指电极上，使其覆盖Pd金属叉指电极和Al₂O₃衬底；然后在70～90℃下烘干，得到CdS/CdIn₂S₄异质结复合敏感材料敏感层；最后在相对湿度为20％～40％RH、温度为20～35℃的环境中，在80～120毫安的直流电下老化48～72小时，从而得到基于多孔花状CdS/CdIn₂S₄异质结复合敏感材料的三乙胺气体传感器。

6.如权利要求5所述的一种基于基于CdS/CdIn₂S₄异质结纳米花状敏感材料的三乙胺气体传感器的制备方法，其特征在于：步骤(2)中多孔花状CdS/CdIn₂S₄异质结复合敏感材料与去离子水的质量比为5：1～3。