[发明专利]一种基于SnO2-Co3O4异质结纳米结构敏感材料的二甲苯气体传感器及其制备方法

摘要

一种基于SnO₂‑Co₃O₄异质结纳米结构敏感材料的二甲苯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。由外表面带有两条平行、环状且彼此分立的金电极的陶瓷管衬底、涂覆在陶瓷管外表面和金电极上的SnO₂‑Co₃O₄异质结纳米结构敏感材料、置于陶瓷管内的镍铬合金加热丝组成；本发明所述的基于SnO₂‑Co₃O₄异质结纳米结构敏感材料的传感器对二甲苯表现出优异的灵敏度(101.9～100ppm)以及较低的检测下限(0.05ppm)。制备器件的工艺简单、体积小、适于大批量生产，在检测微环境中二甲苯污染物方面有广阔的应用前景。

主权项

1.一种基于SnO₂‑Co₃O₄异质结纳米结构敏感材料的二甲苯气体传感器，由外表面带有两条平行、环状且彼此分立的金电极的陶瓷管衬底、涂覆在陶瓷管外表面和金电极上的敏感材料、置于陶瓷管内的镍铬合金加热丝组成；其特征在于：敏感材料为SnO₂‑Co₃O₄异质结纳米结构敏感材料，且由如下步骤制备得到，(1)首先量取15～30mL去离子水与15～30mL乙二醇，将其混合后搅拌均匀；(2)将0.2～0.3g的四水合醋酸钴、0.4～0.6g的聚乙烯吡咯烷酮、0.4～0.6g的谷氨酸加入到步骤(1)的去离子水与乙二醇的混合溶液中；搅拌10～20分钟以后，再加入0.1～0.2g的尿素和0.05～0.06g的五水氯化锡，并保持不断地搅拌直至其全部溶解；(3)把步骤(2)得到的溶液转移到水热釜中，在150～190℃下保持12～14小时后取出，自然冷却至室温后将生成的沉淀用去离子水和乙醇多次离心清洗，在室温下干燥后再在400～500℃下煅烧1～2小时，从而得到SnO₂‑Co₃O₄异质结纳米结构粉末。