一种管状轮辐式纳米管阵列载体气体传感器的制造方法、传感器及其应用技术

一种管状轮辐式纳米管阵列载体气体传感器的制造方法、传感器及其应用，属于传感器技术领域。技术要点：传感器制造方法包括以下主要工序步骤：铂丝绕制线圈→酸碱表面处理→形状定型→裁剪引线→管状模具设计→模具加工→模具表面喷涂→模具加热→熔融金属铝→注入模具→真空抽吸→脱模钻孔→电化学原位生长→高温热处理→浸硝酸铝溶液→修饰铂钯催→浸渍硝酸铅溶液→高温热分解→引线焊接封装→气体传感器，该方法制得的管状轮辐式纳米管阵列载体气体传感器，及传感器在易燃易爆危险化学品安全检测中的应用。本发明专利技术制作了一种低功耗、高稳定、快响应的易燃易爆气体检测传感器。

Manufacturing method, sensor and application of tubular spoke carbon nanotube array carrier gas sensor

The invention relates to a manufacturing method, a sensor and an application of a tubular spoke nanotube array carrier gas sensor, belonging to the technical field of sensors. Technical points: The sensor manufacturing method includes the following main process steps: platinum wire winding coil acid-base surface treatment shape setting cutting lead tubular mold design mold surface spraying mold heating molten metal aluminum injection mold vacuum suction demoulding hole electrochemical in-situ growth. The gas sensor based on tubular spoke nanotube arrays and its application in the safety detection of flammable and explosive dangerous chemicals were prepared by this method. The invention makes a low power consumption, high stability and quick response detector for flammable and explosive gas.

【技术实现步骤摘要】
一种管状轮辐式纳米管阵列载体气体传感器的制造方法、传感器及其应用
本专利技术涉及一种气体传感器的制造方法、传感器及其应用，具体涉及一种管状轮辐式纳米管阵列载体气体传感器的制造方法、传感器及其应用，属于传感器

技术介绍
纳米技术是21世纪重要的科学技术，在物理、化学、机械、电子、能源等各个领域得到广泛的应用。在纳米材料中，碳纳米管占据着重要的地位，并在气体传感器应用方面受到关注。碳纳米管具有大的比表面积、高载流子迁移率的输运性能，是作为高灵敏度传感器的重要候选材料。1999年，J.Kong等人第一个报道了单根碳纳米管作为化学传感器探测NH3,NO2，揭示了半导体碳纳米管具有场效应可敏感的探测一些特殊的分子，并且利用碳纳米管场效应可以有选择性的探测NH3,NO2等。2003年，美国NASA的J.Li等人用交叉指式的电极上随机滴涂上碳纳米管薄膜，实现了稳定性非常好的碳纳米管化学传感器件，用Pd纳米颗粒修饰的网络状碳纳米管实现了对苯、甲苯等有机污染物的灵敏探测，具有很好的稳定性。哈尔滨工程大学自动化学院技术团队将碳纳米管应用到催化气体传感器的载体材料中，有效的改善了传感器的响应特性本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种管状轮辐式纳米管阵列载体气体传感器的制造方法，其特征在于，具体步骤为：a、利用高纯铂丝绕制线圈；b、将绕制好的铂丝线圈置于管状模具中；c、将高纯铝真空熔化，将液态铝倒入管状模具中，真空抽吸，使液铝填充管状模具内；d、冷却模具，取出灌注的铝柱，修整外形；e、用精密钻床，在铝柱中间，钻出通孔，形成铝管；f、利用铝管露出的铂丝作为阳极，金板作为阴极，置于草酸混合电解液中，发生电化学反应，原位生长氧化铝多孔陶瓷材料，形成轮辐式纳米孔管状载体；g、高温1050℃～1200℃处理轮辐式纳米孔管状氧化铝载体，使氧化铝晶型转变为物理及化学性质稳定的α型；o、真空注入纳米管材料，将轮辐式纳米孔管状氧化铝...

【技术特征摘要】
1.一种管状轮辐式纳米管阵列载体气体传感器的制造方法，其特征在于，具体步骤为：a、利用高纯铂丝绕制线圈；b、将绕制好的铂丝线圈置于管状模具中；c、将高纯铝真空熔化，将液态铝倒入管状模具中，真空抽吸，使液铝填充管状模具内；d、冷却模具，取出灌注的铝柱，修整外形；e、用精密钻床，在铝柱中间，钻出通孔，形成铝管；f、利用铝管露出的铂丝作为阳极，金板作为阴极，置于草酸混合电解液中，发生电化学反应，原位生长氧化铝多孔陶瓷材料，形成轮辐式纳米孔管状载体；g、高温1050℃～1200℃处理轮辐式纳米孔管状氧化铝载体，使氧化铝晶型转变为物理及化学性质稳定的α型；o、真空注入纳米管材料，将轮辐式纳米孔管状氧化铝载体置于硝酸铝、硝酸铋及硝酸镨溶液，真空抽吸，使溶液充盈纳米孔，滴入氨水溶液，取出烘干，高温650℃～700℃处理，反复2～5次，在管状轮辐式氧化铝载体中纳米孔内形成定向纳米管，且保证纳米管材料中的氧化铝晶型为γ型；p、向管状轮辐式纳米管载体中浸渍铂、钯、金盐溶液，高温600℃～700℃处理，形成催化传感器的催化剂，形成催化传感器的敏感元件；q、向敏感元件的管状轮辐式纳米管载体中浸硝酸铅溶液，高温600℃～650℃处理，形成催化传感器的补偿元件；j、将敏感元件及补偿元件分别组装到标准2脚管座的引线柱上，封装带孔的金属外壳，形成管状轮辐式纳米管阵列载体催化气体传感器。2.根据权利要求1所述的一种管状轮辐式纳米管阵列载体气体传感器的制造方法，其特征在于，所述步骤a中，利用直径0.02mm～0.04mm的纯度99.99％高纯铂丝绕制内径0.2mm的线圈，所述步骤b中，将绕制好的铂丝线圈置于内径0.3mm～0.4mm的管状模具中，所述步骤e中，用精密钻床在铝柱中间钻出直径0.1mm～0.15mm的通孔，形成铝管。3.根据权利要求1所述的一种管状轮辐式纳米管阵列载体气体传感器的制造方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：张洪泉，张凯，安文斗，
申请(专利权)人：哈尔滨工程大学，重庆海士测控技术有限公司，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23