[发明专利]一种Au和Cl共修饰的LaFeO3

摘要

本发明属气体传感器制备技术领域，提供一种Au和Cl共修饰的LaFeO3基乙醇气体传感器及其制备方法，LaFeO3溶液中加入与其质量比为1:100的质量分数为1%的HAuCl4水溶液，溶胶凝胶法制备Au和Cl共同修饰的LaFeO3纳米粉体，制备成旁热式陶瓷管结构气体传感器元件。制备的气体传感器元件对乙醇的最佳工作温度为128℃；在最佳工作温度下对100ppm乙醇的气体响应为47.7，96小时后无太大变化，有很好的稳定性；对100ppm DMF、二氯甲烷、正己烷、二氧化碳、氢气气体响应在23.3以下，有很好的选择性；对20ppm乙醇的气体响应达19.5，对低浓度乙醇气体有很高的气体响应。

主权项

1.一种Au和Cl共修饰的LaFeO₃基乙醇气体传感器，其特征在于：在LaFeO₃溶液中加入与LaFeO₃质量比为1:100的质量分数为1%的HAuCl₄水溶液，利用溶胶凝胶法制备Au和Cl共同修饰的LaFeO₃纳米粉体，然后制备成旁热式陶瓷管结构气体传感器元件。

2.根据权利要求1所述的一种Au和Cl共修饰的LaFeO₃基乙醇气体传感器，其特征在于：具体制备方法为：

（1）LaFeO₃纳米粉体的制备：等化学计量比的La(NO₃)₃·6H₂O和Fe(NO₃)₃·9H₂O溶于去离子水中；按阳离子总和与柠檬酸的摩尔比为1:2加入柠檬酸，按照制备1mol LaFeO₃纳米粉体添加10g聚乙二醇PEG‑6000的比例加入聚乙二醇PEG‑6000，按与LaFeO₃质量比为1:100加入质量分数为1%的HAuCl₄水溶液，置于70‑80℃水浴锅中搅拌形成溶胶，继续搅拌至干凝胶状态；将干凝胶放入坩埚中380‑420℃加热，至干凝胶燃烧完全变成粉末态，不再燃烧为止，去除有机物，所得粉末充分研磨后放入马弗炉，在590‑610℃下烧结2 h，得到Au和Cl共同修饰的LaFeO₃纳米粉体；

（2）旁热式陶瓷管构造气体传感器元件的制备：取0.1±0.05gAu和Cl共同修饰的LaFeO₃纳米粉体置于玛瑙研钵中，加入0.025±0.005g玻璃纤维，滴加入0.2‑0.3ml的松油醇，一起研磨至糊状，在带有两个环状金电极及四根Pt导线的陶瓷管芯外表面均匀涂抹一层糊状物，放入马弗炉，在190‑210℃下退火2 h；将电阻为35±2Ω左右的Ni‑Cr加热丝穿过陶瓷管和四根电极导线一起焊接于传感器底座上，安装外罩套环，利用老化台在120 mA电流下老化24h，制成旁热式气体传感器元件。

3.根据权利要求2所述的一种Au和Cl共修饰的LaFeO₃基乙醇气体传感器，其特征在于：步骤（2）中涂抹的糊状物厚度为35‑45um。

4.根据权利要求2所述的一种Au和Cl共修饰的LaFeO₃基乙醇气体传感器，其特征在于：所述Au和Cl共同修饰的LaFeO₃纳米粉体为正交结构单相纳米级颗粒，颗粒大小为20至80nm；Au和Cl离子分布在纳米颗粒表面。

5.根据权利要求2所述的一种Au和Cl共修饰的LaFeO₃基乙醇气体传感器，其特征在于：所制备的Au和Cl共修饰的LaFeO₃基乙醇气体传感器元件对乙醇的工作温度为128℃。