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专利号: 2020105817156
申请人: 武汉工程大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2024-11-18
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种半导体电阻型乙醇气敏传感器,其特征在于,包括叉指电极、包覆于所述叉指电极上的气敏材料层以及位于所述气敏材料层上方的可见光激发装置,所述气敏材料层的材料为具有核壳结构的Au@ZnO气敏材料,包括纳米金颗粒核体以及包覆于所述核体表面的ZnO壳层,所述核体粒径为≤10nm。

2.根据权利要求1所述的半导体电阻型乙醇气敏传感器,其特征在于,所述ZnO壳层的厚度为10-30nm。

3.根据权利要求1所述的半导体电阻型乙醇气敏传感器,其特征在于,所述可见光激发装置为LED发光片,发射波长范围为500-600nm。

4.一种如权利要求1所述的半导体电阻型乙醇气敏传感器的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

1)将核壳结构的Au@ZnO气敏材料加分散剂调成糊状物;

2)将所述糊状物涂覆在叉指电极的陶瓷片上,在200-300℃退火处理0.5-4,得到气敏材料层,将可见光激发装置封装于所述气敏材料层上方,得到乙醇传感器。

5.根据权利要求4所述的半导体电阻型乙醇气敏传感器的制备方法,其特征在于,步骤

1)之前还包括核壳结构的Au@ZnO气敏材料的制备,具体步骤如下:

a)在氯酸金水溶液中加入水合肼还原得到≤10nm的金溶胶;

b)将所述金溶胶加入到含聚乙二醇、尿素以及可溶性锌盐的水溶液中,混合均匀后得到混合反应液,在搅拌条件下,将混合反应液加热到70-90℃反应1-4h,得到中间产物,将中间产物在200-300℃加热1-4h,得到核壳结构Au@ZnO气敏材料。

6.根据权利要求5所述的半导体电阻型乙醇气敏传感器的制备方法,其特征在于,所述可溶盐锌选自硝酸锌、醋酸锌或氯化锌中的任意一种。

7.根据权利要求5所述的半导体电阻型乙醇气敏传感器的制备方法,其特征在于,所述氯酸金水溶液中氯酸金浓度为(0.1-3)x10-3mol/L,所述氯酸金水溶液中氯酸金的物质的量与所述水合肼的物质的量比为1:(10~20)。

8.根据权利要求5所述的半导体电阻型乙醇气敏传感器的制备方法,其特征在于,所述水溶液中可溶性锌盐的浓度为0.001-0.1mol/L,所述水溶液中聚乙二醇的质量百分含量为

0.1-1%,所述水溶液中尿素的物质的量与可溶盐锌的物质的量比为(5-10):1。