[发明专利]一种聚苯胺碳化法制备高性能气敏传感器的方法

摘要

本发明涉及一种将基于盐酸掺杂聚苯胺纳米粉末碳化后的气体传感器阵列的制备方法。该方法中涉及的装置是由4个传感器、陶瓷基底和8个电极组成，简单的利用碳化不同的时间造成半导体P、N型的变化，并由此引起各传感器间检测性能的差异，并大大提高了气体传感器的灵敏度。采用雷达指纹图谱的数据处理方法，在室温下（25℃）可实现对氨水、甲醛、乙醇和水蒸气的快速（27秒）识别检测，弥补了传统聚苯胺传感器敏感度低和恢复时间长的缺点。本发明所涉及的传感器阵列制备方法简单，具有在室温下进行非接触式识别检测的优点，极大的增强了传感器阵列的实用性。

主权项

1.一种将基于盐酸掺杂聚苯胺碳化后改变传感器P、N型以及碳化不同时间对传感器灵敏度提高的气体传感器阵列的制备方法，具体操作按下列步骤进行：气敏材料的制备：按摩尔比5:16将过硫酸铵和盐酸溶解于25 mL去离子水中；将5mL的苯胺溶解于400mL的去离子水中，然后将步骤a得到的溶液缓慢滴入其中，在25℃避光条件下搅拌19h；得到的溶液使用去离子水超声，离心分离6次；将步骤b得到的沉淀物在温度20‑600℃条件下干燥约8‑24h，得到盐酸掺杂的聚苯胺纳米粉末；电阻式气体传感器阵列的制备：将步骤c中得到的盐酸掺杂的聚苯胺纳米粉末分成分别四份，取出其中三份分别放入化学气相沉积炉，在氮气保护下碳化1h，3h和5h。