[发明专利]基于单根氧化钼纳米带的新型氢气敏感元件制备方法

摘要

本发明公开了一种基于单根氧化钼纳米带的新型氢气敏感元件制备方法，氢气敏元件主要由衬底、单根氧化钼纳米带和Pt/Ti叉指电极三部分组成：衬底以SiO2玻璃作为衬底；氧化钼纳米带由Na2MoO4·2H2O和质量分数为65%的浓硝酸水热反应得到，其组成了氢气敏感元件的敏感层；衬底和金属叉指电极掩膜板组成电极制作构件，在构件上通过磁控溅射工艺制备了Pt/Ti叉指电极。本发明以二氧化硅为衬底，将超声分散的氧化钼混合液滴加到在衬底上，提高了器件的机械强度和稳定性；采用金属叉指掩膜板覆盖的方法，简化了组装工艺，提高了元件的组装效率，降低了元件的生产成本。该新型氢气敏感元件在室温下对低浓度氢气具有典型而良好的n型响应，响应时间和回复时间很短。

主权项

1.基于单根氧化钼纳米带的新型氢气敏感元件制备方法，其特征在于步骤如下：氢气敏元件主要由衬底、单根氧化钼纳米带和Pt/Ti叉指电极三部分组成，其中敏感层由本发明制备得到的氧化钼纳米带制成：1) 准确使用移液枪量取0.5‑5ml无水乙醇加入到离心管中，称取0.1‑1mg氧化钼粉末加入到所述乙醇中，超声分散，直至混合液分散均匀；2) 用移液枪量取1‑5μl步骤1) 所述超声分散均匀后的混合液滴加或旋涂到洁净衬底表面；3) 待步骤2) 所得衬底表面酒精自由挥发后，将表面分散有纳米带的衬底置于30‑100℃的烘箱中保持6‑24h；4) 将金属叉指电极掩膜板置于步骤3) 所得衬底表面，在光学显微镜下转动掩膜板叉指电极覆盖区域至纳米带的正上方，使得纳米带两端在金属叉指两边镂空区域漏出10‑100μm，衬底和金属叉指电极掩膜板组成电极制作构件；5) 采用标准直流磁控溅射技术，在Ar气氛与70W溅射功率的条件下先后溅射Ti和Pt，它们在步骤4) 中所得电极构件表面的沉积厚度分别是20‑40nm Ti和200‑400nm Pt；6) 将步骤5) 中所得器件在真空度为0.0001‑0.01Pa的条件下进行退火处理，退火温度为100‑500℃，退火时间为1‑3h，得到所述氢气敏感元件。