The invention relates to a surface modification of TiO2 thin film gas sensor and its preparation method, the gas sensor YISHION titanium circular foil as substrate by magnetron sputtering deposition on the surface of Ti, Ni, Ag metal film and in air by thermal oxidation in situ growth of rutile TiO2 with special morphology of micro nano thin film gas sensor has excellent gas sensing properties are connected by a platinum wire electrode, after annealing, lithography. The invention has the advantages of simple process, convenient operation and low cost, the gas sensor surface active preparation, high sensitivity, in 250 300 DEG C to hydrogen show excellent gas sensing properties.
【技术实现步骤摘要】
表面修饰二氧化钛薄膜气体传感器及其制备方法
本专利技术涉及半导体气体传感器领域,具体涉及一种表面修饰二氧化钛薄膜气体传感器及其制备方法。
技术介绍
随着环境问题日益凸显及人们环保意识的增强,各种气体监测和预警装置正在得到越来越广泛的应用。半导体气体传感器(SnO2、TiO2、ZnO2)因其具有成本低廉、制造简单、灵敏度高、响应速度快、寿命长等优点,成为近年来的研究热点。TiO2是一种重要的无机宽带隙n型半导体材料,具有安全无毒、制备成本低、物理化学性能优异等优点,其纳米薄膜可广泛应用于太阳能电池、光催化以及气体传感等领域。特别是不同掺杂剂(Pd,Pt,La,Co,Cr2O3,WO3)掺杂的TiO2微纳米薄膜已被用于多种气体(CH3OH,C2H5OH,C3H7OH,CO,H2,O2,NO2,NH3)的检测[K.Zakrzewska,M.Radecka,M.Rekas.EffectofNb,Cr,SnadditionsongassensingproperiesofTiO2thinfilms.ThinSolidFilms,1997,310,161-166.J.Moon,J.-A.Park,S.-J.Lee,T.Zyung,I.-D.Kim.Pd-dopedTiO2nanofibernetworksforgassensorapplications.Sens.ActuatorsBChem.,2010,149,301-305.]。目前,制备TiO2微纳米薄膜的技术主要有磁控溅射、水热合成、溶胶凝胶法、化学气相沉积等,而关于采用纯钛基板直接热氧化制备表面修饰的TiO2微 ...
【技术保护点】
一种表面修饰二氧化钛薄膜气体传感器的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:1)线切割钛纯度在99.96wt.%以上的钛圆箔;2)依次经0#到5#砂纸打磨,用丙酮和去离子水清除油渍和灰尘并烘干;3)采用射频磁控溅射在钛箔表面沉积厚度为30nm的金属薄膜;4)将上述所得钛箔置于瓷舟中,放入管式炉在空气气氛中进行热氧化;随后,随炉冷却至室温制备表面修饰TiO2微纳米薄膜;5)将所制备的表面修饰TiO2微纳米薄膜在500℃下进行退火半小时,采用光刻方法在退火后的TiO2微纳米薄膜表面制备亚微米尺度铂叉指电极;6)使用导电银浆将叉指电极与铂丝相连,完成气体传感器制备。
【技术特征摘要】
1.一种表面修饰二氧化钛薄膜气体传感器的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:1)线切割钛纯度在99.96wt.%以上的钛圆箔;2)依次经0#到5#砂纸打磨,用丙酮和去离子水清除油渍和灰尘并烘干;3)采用射频磁控溅射在钛箔表面沉积厚度为30nm的金属薄膜;4)将上述所得钛箔置于瓷舟中,放入管式炉在空气气氛中进行热氧化;随后,随炉冷却至室温制备表面修饰TiO2微纳米薄膜;5)将所制备的表面修饰TiO2微纳米薄膜在500℃下进行退火半小时,采用光刻方法在退火后的TiO2微纳米薄膜表面制备亚微米尺度铂叉指电极;6)使用导电银浆将叉指电极与铂丝相连,完成气体传感器制备。2.根据权利要求1所述的表面修饰二氧化钛薄膜气体传感器的制备方法,其特征在于:步骤1)中,线切割钛圆箔直径1...
【专利技术属性】
技术研发人员:姚正军,孙琳超,爱资哈阿里海德里,李中,
申请(专利权)人:南京航空航天大学,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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