臭氧气敏材料及制备方法、臭氧气敏器件及制备方法技术

本发明专利技术涉及一种臭氧气敏材料及其制备方法以及臭氧气敏器件及其制备方法。臭氧气敏材料为Co3O4纳米粉体，其为中空的立方体结构且其粒径为100～250nm。气敏材料制备方法为：将氯化锡水溶液和柠檬酸水溶液混合得到溶液Ⅰ；将氯化钴水溶液与溶液Ⅰ混合，加入NaOH或KOH搅拌再次加入NaOH或KOH搅拌得到混合溶液，第一次和第二次加入的NaOH或KOH与氯化锡的摩尔比分别为6～10:1和30～50:1；将混合溶液进行水热反应并将反应产物抽滤、洗涤、干燥，得到前驱体并将前驱体升温煅烧得到Co3O4纳米粉体。本发明专利技术气敏材料对臭氧的灵敏度高、选择性好，制备的气敏器件具有对臭氧气体高度敏感的检测功能。

Ozone gas sensing material and preparation method, ozone gas sensing device and preparation method thereof

The invention relates to an ozone gas sensing material and a preparation method thereof, as well as an ozone gas sensing device and a preparation method thereof. The ozone gas sensing material is Co3O4 nano powder, which is hollow cubic structure and its particle size is 100 ~ 250nm. The preparation method of gas-sensing material is as follows: mixing tin chloride solution with citric acid solution to get solution I; mixing cobalt chloride solution with solution I, adding NaOH or KOH to stir again and adding NaOH or KOH to get mixed solution; the molar ratio of NaOH or KOH added for the first time and second time with tin chloride is 6-10:1 and 30-5, respectively. Co3O4 nano-powders were prepared by hydrothermal reaction of mixed solution and filtrating, washing and drying of reaction products. The gas sensitive material of the invention has high sensitivity and selectivity to ozone, and the prepared gas sensitive device has the detection function highly sensitive to ozone gas.

【技术实现步骤摘要】
臭氧气敏材料及制备方法、臭氧气敏器件及制备方法
本专利技术涉及半导体气敏原件
，具体涉及一种臭氧气敏材料及其制备以及臭氧气敏器件及其制备方法。
技术介绍
臭氧是一种氧化剂，低浓度的臭氧对空气能够起到净化、杀菌的作用，但当室内的臭氧浓度高于0.1mg/m3时会造成空气污染并对人体健康产生一定危害，通常会出现皮肤刺痒，呼吸不畅，咳嗽及鼻炎等症状，而且对中枢神经系统、眼睛也有刺激作用，严重时还会引发哮喘、肺气肿等等，因此检测臭氧浓度至关重要。目前，臭氧的检测方法主要包括：碘量法、紫外-可见吸光光度法、化学发光法、电子自旋共振法、高效液相色谱法、半导体气敏传感器等。然而，碘量法易受其氧化剂如NO、Cl2等物质的干扰；紫外-可见吸光光度法的灵敏度比较低；化学发光法从目前情况来看选择性较差；电子自旋共振法的仪器价格昂贵，不适合大众使用；高效液相色谱法相比其他技术手段操作步骤繁多；与以上几种检测方法相比，半导体气敏传感器就表现出了操作简单、灵敏度高、选择性专一等优势。臭氧半导体气敏传感器的性能主要取决于气敏材料的性能。目前国内没有成熟的臭氧气敏材料，因此制备一种响应灵敏度高、工作温度低，超低本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种臭氧气敏材料，其特征在于，所述臭氧气敏材料为Co3O4纳米粉体，所述Co3O4纳米粉体为中空的立方体结构且其粒径为100～250nm。

【技术特征摘要】
1.一种臭氧气敏材料，其特征在于，所述臭氧气敏材料为Co3O4纳米粉体，所述Co3O4纳米粉体为中空的立方体结构且其粒径为100～250nm。2.一种如权利要求1所述的臭氧气敏材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)称取SnCl4·5H2O配制成氯化锡水溶液，称取柠檬酸配制成柠檬酸水溶液，将两种溶液混合均匀得到溶液Ⅰ；(2)将CoCl2·6H2O溶于水中，得到溶液Ⅱ；(3)在磁力搅拌下将所述溶液Ⅰ和所述溶液Ⅱ混合并搅拌均匀，加入NaOH或KOH，搅拌15-30min，然后第二次加入NaOH或KOH，搅拌15min，得到混合溶液，第一次加入的NaOH或KOH与混合溶液中氯化锡的摩尔比为6～10:1，第二次加入的NaOH或KOH与混合溶液中氯化锡的摩尔比为30～50:1；(4)将所述混合溶液转入反应釜中进行水热反应,反应结束后，将反应产物抽滤、洗涤、干燥，得到前驱体氢氧化钴纳米粉体；(5)将所述前驱体氢氧化钴纳米粉进行升温煅烧得到所述Co3O4纳米粉体，即为臭氧气敏材料。3.根据权利要求2所述的臭氧气敏材料的制备方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：林志东，李婷，付萍，陈喆，
申请(专利权)人：武汉工程大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42