[发明专利]一种基于纳米复合材料的电阻式氢气传感器及其制备方法

摘要

本发明公开了一种基于纳米复合材料的电阻式氢气传感器及其制备方法，它是将一侧具有导电胶的铜片贴在制备好的氢敏感纳米复合材料上；然后用导线连接铜片，检测复合材料电阻的变化来实现氢气浓度的检测。该氢气传感器可以在室温条件下定量检测氢气的浓度，而且操作简便，重现性好。本发明所制备的电阻型氢气传感器采用层层电沉积的方法制备聚苯胺、Pd纳米粒子和二氧化钛纳米管复合材料。二氧化钛纳米管具有良好的化学稳定性和大的比表面积，有效地提高了Pd纳米粒子的分散性，在Pd纳米粒子和二氧化钛纳米管复合材料上电沉积聚苯胺，提高了在室温下氢气检测的稳定性和选择性，而且还具有工艺简单，应用范围广和制造成本低等优点。

主权项

一种能提高气体检测的灵敏度和选择性的聚苯胺/Pd/TiO2纳米复合材料，其特征是：该复合材料采用如下步骤的方法制得：1）取4cm×0.8cm大小钛片，依次在乙醇和丙酮中各超声清洗1小时，在氮气流下干燥，备用；2）取0.6686 g NH4F溶于5 ml 水中，再向其中加入195 ml 乙二醇，搅拌，采用两电极电沉积氧化钛片，在钛片表面形成TiO2纳米管，采用Pt作为负极，钛片作正极，氧化电位为60 V，1 h后取出，用无水乙醇洗涤，在无水乙醇中超声3 s，空气中干燥，在马弗炉中450 ℃烧制3h；3）将烧制好的钛片作为工作电极，Pt作为对电极，在pH=3的0.1 mM PdCl2，恒电位‑0.3 V沉积3 min，取出，去离子水洗涤，空气中干燥；4）将上述钛片作为工作电极，在pH=2的1 mM苯胺溶液中，电沉积聚苯胺，采用循环扫描的方法，扫描电位范围为‑0.7‑0.7 V，扫描50次，取出，去离子水洗涤，空气中干燥即成。