一种基于In2O3-碳点复合物的NO2传感器及其制备方法技术

一种基于In2O3‑碳点复合物的室温NO2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2个彼此分立且环形金电极的Al2O3陶瓷管、均匀地涂覆在环形金电极和Al2O3陶瓷管外表面的In2O3‑碳点复合物敏感材料薄膜组成。本发明专利技术利用碳点的气体吸附能力和屏蔽效应及其与In2O3之间的协同作用，从而增加了被检测气体的表面化学反应以及形成了In2O3和碳点之间的电荷转移，进而有效地提高了传感器对于NO2的敏感特性，且将传感器的响应提高了5倍；同时具有器件工艺简单、体积小、适于大批量生产的优良效果。

A NO2 sensor based on In2O3-carbon dot complex and its preparation method

A room temperature NO2 sensor based on In2O3 carbon dot complex and its preparation method belong to the technical field of semiconductor metal oxide gas sensor. It consists of Al2O3 ceramic tubes with two separate and annular gold electrodes on the outer surface, In2O3 -carbon composite sensitive material films uniformly coated on the outer surface of the annular gold electrodes and Al2O3 ceramic tubes. The invention utilizes the gas adsorption capacity and shielding effect of carbon point and the synergistic effect between the carbon point and In2O3, thereby increasing the surface chemical reaction of the detected gas and forming the charge transfer between In2O3 and carbon point, thereby effectively improving the sensor's sensitivity to NO2, and increasing the sensor's response by five times; at the same time, the device has the advantages of simple process, small size and suitable performance. Excellent effect in mass production.

【技术实现步骤摘要】
一种基于In2O3-碳点复合物的NO2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In2O3-碳点(carbondots)复合物的NO2传感器及其制备方法。
技术介绍
通常情况下，大气中微量气体的组成是微不足道的。但是在一定范围的大气中，原本没有的微量物质的出现，很有可能对人、动物、植物及物品、材料等产生不利的影响和危害。当大气中污染物质的浓度达到有害程度，甚至能够破坏生态系统和人类正常生存和发展的条件，对人或物造成危害的现象叫做大气污染。造成大气污染的发生既有自然因素又有人为因素，自然因素包括火山爆发、地震、森林火灾等产生的烟尘、硫氧化物、氮氧化物等。随着人类经济活动和生产的迅速发展，人为因素变得越来越主要，人类在消耗能源的同时，将大量的废气、烟尘等物质排入大气，严重地影响了大气环境的质量。二氧化氮(NO2)是一种棕红色、高度活性的气态物质，又称过氧化氮。二氧化氮除自然来源外，主要来自于燃料的燃烧、城市汽车尾气。此外，工业生产过程也可产生一定量的二氧化氮。NO2对健康的损害主要体现在呼吸道损伤，吸入NO2气体初期有轻微的眼及上呼吸道刺激症状本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于In2O3‑碳点复合物的NO2传感器，其由外表面自带有2个彼此分立且环形金电极的Al2O3陶瓷管、均匀地涂覆在环形金电极和Al2O3陶瓷管外表面的敏感材料薄膜、Al2O3陶瓷管内部的镍镉合金线圈组成，其特征在于：敏感材料为In2O3‑碳点复合物，其由如下步骤制备得到，①将0.5～0.7g尿素溶解到15～30毫升去离子水，得到溶液A；将0.2～0.4g四水氯化铟和0.3～0.5g柠檬酸添加到15～30毫升去离子水中，在连续搅拌下形成解均一溶液B；将溶液B慢慢添加到溶液A中，磁力搅拌20～40分钟后得到均匀的混合溶液；②将得到的混合溶液转移到聚四氟乙烯的反应釜中，在110～130℃反应...

【技术特征摘要】
1.一种基于In2O3-碳点复合物的NO2传感器，其由外表面自带有2个彼此分立且环形金电极的Al2O3陶瓷管、均匀地涂覆在环形金电极和Al2O3陶瓷管外表面的敏感材料薄膜、Al2O3陶瓷管内部的镍镉合金线圈组成，其特征在于：敏感材料为In2O3-碳点复合物，其由如下步骤制备得到，①将0.5～0.7g尿素溶解到15～30毫升去离子水，得到溶液A；将0.2～0.4g四水氯化铟和0.3～0.5g柠檬酸添加到15～30毫升去离子水中，在连续搅拌下形成解均一溶液B；将溶液B慢慢添加到溶液A中，磁力搅拌20～40分钟后得到均匀的混合溶液；②将得到的混合溶液转移到聚四氟乙烯的反应釜中，在110～130℃反应10～15小时；待反应釜自然冷却到室温后，对溶液进行离心，沉淀用去离子水和乙醇清洗；再在50～70℃条件下烘干，把所得沉淀物在300～400℃的氮气条件下烧结1.5～3.0小时，升温速率为1.5～3.0℃/分钟，从而得到In2O3-碳点复合物敏感材料粉末。2...

【专利技术属性】
技术研发人员：高原，程明，卢革宇，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：吉林,22