一种基于空心CdFe2O4纳米笼敏感材料的丙酮气体传感器及其制备方法技术

一种基于空心CdFe2O4纳米笼结构敏感材料的丙酮气体传感器及其制备方法，属于半导体金属氧化物气体传感器技术领域。由外表面带有两条平行、环状且彼此分立的金电极的Al2O3陶瓷管衬底、涂覆在Al2O3陶瓷管外表面和金电极上的空心CdFe2O4纳米笼结构敏感材料、穿过Al2O3陶瓷管内部的镍铬合金加热线圈组成；CdFe2O4空心纳米笼的大小为400～600nm，敏感材料的厚度为100～200μm。本发明专利技术制备方法简单，成本低廉，制备得到的产物形貌独特、均一，并且分散性较好。在最佳工作温度275℃下，该材料对100ppm丙酮的响应为13～15，对丙酮的响应时间小于2s，恢复时间为35～40s。该材料易于工业化大规模生产，在气体传感器领域有良好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种基于空心CdFe2O4纳米笼敏感材料的丙酮气体传感器及其制备方法
本专利技术属于半导体金属氧化物气体传感器
，具体涉及一种基于空心CdFe2O4纳米笼结构敏感材料的快速响应恢复特性的丙酮气体传感器及其制备方法。
技术介绍
在过去的几十年中，基于半导体金属氧化物的气体传感器已经在环境监测，家庭安全，公共医疗安全和工业生产等领域引起了极大的关注。其中挥发性有机物(VOCs)引起的环境污染已成为危害人类健康，阻碍社会可持续发展的重要问题。因此，制造高性能的气体传感器对于环境监测和人体健康保护具有重要而迫切的意义。近年来，复合氧化物半导体由于能够优化气体传感器的物理和化学特性引起了人们极大的兴趣。通式为AB2O4的尖晶石型氧化物气敏材料是一种重要的复合氧化物，近年来得到了广泛的研究。尖晶石氧化物材料，如锡酸盐，镓酸盐，铝酸盐，钴矿和铬酸盐已被用于气体传感器。其中，由于尖晶石铁氧体具有良好的热稳定性和对挥发性有机化合物的响应，是用于气体传感应用的非常有前途的复合氧化物。据报道，CdFe2O4作为尖晶石铁氧体材料被应用于光学和磁性材料，光催化材料，锂离子电池和气体传感器。然而，据我们所本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于空心CdFe2O4纳米笼结构敏感材料的丙酮气体传感器，由外表面带有两条平行、环状且彼此分立的金电极的Al2O3陶瓷管衬底、涂覆在Al2O3陶瓷管外表面和金电极上的半导体氧化物敏感材料、穿过Al2O3陶瓷管内部的镍铬合金加热线圈组成，其特征在于：半导体氧化物敏感材料是空心CdFe2O4纳米笼结构敏感材料，且其由如下步骤制备得到，(1)将1.25～2.5mmol CdSO4·8/3H2O和2.5～5mmol(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O按照摩尔比1：2的比例溶于10～20mL去离子水中，充分搅拌15～20分钟，形成溶液A；(2)将溶液A加入到15～20mL浓度为0.8～1.0m...

【技术特征摘要】
1.一种基于空心CdFe2O4纳米笼结构敏感材料的丙酮气体传感器，由外表面带有两条平行、环状且彼此分立的金电极的Al2O3陶瓷管衬底、涂覆在Al2O3陶瓷管外表面和金电极上的半导体氧化物敏感材料、穿过Al2O3陶瓷管内部的镍铬合金加热线圈组成，其特征在于：半导体氧化物敏感材料是空心CdFe2O4纳米笼结构敏感材料，且其由如下步骤制备得到，(1)将1.25～2.5mmolCdSO4·8/3H2O和2.5～5mmol(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O按照摩尔比1：2的比例溶于10～20mL去离子水中，充分搅拌15～20分钟，形成溶液A；(2)将溶液A加入到15～20mL浓度为0.8～1.0mol·L-1的蔗糖溶液中，继续搅拌15～20min形成溶液B；(3)将步骤(2)得到的溶液在180～200℃条件下水热反应20～24h，自然冷却至室温后用去离子水和乙醇分别洗涤3～5次，再于70～90℃真空条件下干燥；(4)将步骤(3)得到的材料于600～650℃下煅烧1～2h，得到空心CdFe2O4纳米笼敏感...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢革宇，杨学莉，孙鹏，刘方猛，刘凤敏，梁喜双，高原，闫旭，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：吉林,22