[发明专利]一种基于Al掺杂的NiO纳米棒花材料的乙醇气体传感器及制备方法

摘要

一种基于Al掺杂的NiO纳米棒花材料的乙醇气体传感器及其制备方法，属于半导体氧化物气体传感器技术领域。Al掺杂的NiO纳米棒花敏感材料采用一步水热法制得。通过Al离子的引入，改变了NiO材料的形貌、晶粒尺寸、载流子浓度及氧组分分布进而有效地提高了传感器对于乙醇的敏感特性。同时，本发明所采用的Al掺杂的NiO纳米棒花合成方法简单，成本低廉；制作的旁热式传感器工艺简单，体积小，利于工业上批量生产，因此在驾驶员酒精检测，工业安全控制等方面有广阔的应用前景。

主权项

一种基于Al掺杂的NiO纳米棒花材料的乙醇气体传感器，器件为旁热式结构，由外表面自带有2个平行且分立的环形金电极的氧化铝陶瓷管、涂覆在陶瓷管表面的敏感材料、穿过陶瓷管的镍铬合金加热线圈组成，每个金电极上连接有两根铂丝引脚，其特征在于：敏感材料为Al掺杂的NiO纳米棒花材料，且由如下步骤制备得到，(1)首先将0.0153～0.0834g的Al(NO₃)₂·9H₂O、0.3584～0.5926g的Ni(NO₃)₂·6H₂O和0.063～0.126g草酸依次加入到10～15mL去离子水中，保持搅拌直至其全部溶解后，再将10～15mL乙二醇加入上述溶液中，继续搅拌10～20min；(2)将上述溶液在110～140℃下水热反应10～12h，冷却到室温后，将生成的沉淀用去离子水和乙醇交替离心清洗5～7次，然后在70～90℃下烘干，之后再在400～450℃下煅烧1～2h。