一种基于担载贵金属Pt的介孔WO3材料的NH3传感器及制备方法技术

一种基于担载贵金属Pt的介孔WO3材料的NH3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。本发明专利技术是利用贵金属Pt担载在由硬模板法制得的介孔WO3材料上制得的敏感材料。利用介孔WO3材料较大的比表面积以及Pt对NH3的催化作用，进而有效地提高了传感器对于NH3的敏感特性。此外，本发明专利技术所采用的传感器结构是由带有2个环形金电极的Al2O3绝缘陶瓷管、涂敷在环形金电极和Al2O3绝缘陶瓷管上的半导体敏感材料、以及穿过Al2O3绝缘陶瓷管的镍铬合金加热线圈组成。器件工艺简单，体积小，适于大批量生产，因而在检测微环境中NH3含量方面有广阔的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于半导体氧化物气体传感器
，具体涉及一种基于担载贵金属Pt的介孔WO3材料的NH3气体传感器及其制备方法。
技术介绍
氨(NH3)可以用于制造氨水、氮肥(尿素、碳铵等)、复合肥料、硝酸、铵盐、纯碱等，被广泛应用于化工、轻工、化肥、制药、合成纤维等领域。而含氮无机盐及有机物中间体、磺胺药、聚氨酯、聚酰胺纤维和丁腈橡胶等都需直接以氨为原料。此外，液氨常用作制冷剂，还可以作为生物燃料来提供能源。在应用上具有普遍性和广泛性。但是氨气具有高度的水溶性，是无色、碱性的刺激性气体，对眼睛和黏膜具有强烈的刺激性。不但能灼伤皮肤、眼睛、呼吸器官的粘膜，当人吸入过多，还能引起肺肿胀，以至死亡。因此对高灵敏度和低检测下限的氨气气体传感器的开发显得尤为重要。众所周知，电化学气体传感器、热传导气体传感器和半导体气体传感器被广泛的应用到本领域。在种类众多的气体传感器中，以半导体氧化物为敏感材料的电阻型气体传感器具有灵敏度高、检测下限低、选择性好、响应和恢复速度快、全固态、成本较低等本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于担载贵金属Pt的介孔WO3材料的NH3气体传感器，由外表面带有2个分立的环形金电极4的Al2O3绝缘陶瓷管(1)、穿过Al2O3绝缘陶瓷管(1)内部的镍镉加热线圈(3)以及涂覆在Al2O3绝缘陶瓷管(1)外表面和环形金电极(4)上的敏感材料薄膜(2)构成，每个环形金电极(4)上连接着一对铂丝(5)，其特征在于：敏感材料薄膜(2)由担载贵金属Pt的介孔WO3材料涂覆后所得，介孔材料的孔径大小为10～11nm，具有规则有序的介孔结构，材料的结晶度良好，贵金属Pt大部分以单质形式附着在介孔孔道内部；所述的担载贵金属Pt的介孔WO3材料由如下步骤制备得到：①将0.5～1.0g的磷钨酸溶解于10...

【技术特征摘要】
1.一种基于担载贵金属Pt的介孔WO3材料的NH3气体传感器，由外表面带有
2个分立的环形金电极4的Al2O3绝缘陶瓷管(1)、穿过Al2O3绝缘陶瓷管(1)
内部的镍镉加热线圈(3)以及涂覆在Al2O3绝缘陶瓷管(1)外表面和环形金电
极(4)上的敏感材料薄膜(2)构成，每个环形金电极(4)上连接着一对铂丝
(5)，其特征在于：敏感材料薄膜(2)由担载贵金属Pt的介孔WO3材料涂覆
后所得，介孔材料的孔径大小为10～11nm，具有规则有序的介孔结构，材料的
结晶度良好，贵金属Pt大部分以单质形式附着在介孔孔道内部；所述的担载贵
金属Pt的介孔WO3材料由如下步骤制备得到：
①将0.5～1.0g的磷钨酸溶解于10～30mL乙醇中，搅拌直至完全溶解；
将0.4～0.7g的硬模板介孔分子筛KIT-6溶解于10～30mL乙醇中，搅拌直至完
全溶解；
②将两种溶液混合后再在35℃～55℃水浴条件下反应2～4小时，直至乙
醇完全挥发；将得到的固体粉末在60～80℃下干燥后在400～600℃烧结1～5h；
③将0.3～0.7g的磷钨酸溶解于10～30mL乙醇中，搅拌直至完全溶解；
将步骤②得到的全部烧结产物溶解于10～30mL乙醇中；将两种溶液混合后再在
35℃～50℃水浴条件下反应2～4小时，直至乙醇完全挥发；将得到的固体粉末
在60～80℃下干燥后在400～600℃烧结1～3h；
④将0.05～0.25g的磷钨酸溶解于10～30mL乙醇中，搅拌直至完全溶解；
将步骤③得到的全部烧结产物溶解于10～30mL乙醇中；将两种溶液混合后再在
在35℃～50℃水浴条件下反应2～4小时，直至乙醇完全挥发；将得到的固体粉
末在60～80℃下干燥后在400～600℃烧结1～3h；
⑤将步骤④得到的烧结产物溶解到浓度为2～4mol/L的氢氟酸溶液中，室

【专利技术属性】
技术研发人员：卢革宇，王莹麟，高原，孙鹏，孙彦峰，刘凤敏，马健，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：吉林;22