一种基于二氧化锡修饰氧化锌纳米材料的电阻型NO2传感器及其制作方法技术

一种基于二氧化锡修饰氧化锌纳米材料的电阻型NO2传感器及其制作方法，属于气体传感器技术领域。传感器为管式结构，由Al2O3陶瓷管衬底、涂覆在Al2O3陶瓷管衬底外表面的两条平行且彼此分立的环状Au电极、涂覆在Al2O3陶瓷管外表面和环状Au电极上的二氧化锡修饰氧化锌纳米材料气体敏感薄膜、穿过Al2O3陶瓷管内部的镍铬合金加热线圈组成。表面功能化的氧化锡修饰氧化锌纳米材料对NO2具有优异的气敏特性，包括高的灵敏度和快的响应恢复速率，解决了纯态氧化锌气体传感器通常敏感性能较差的问题。本发明专利技术可以通过控制反应温度、反应时间以及反应前驱物的比例等实验参数实现表明功能化氧化锌材料的组成、结构等性能的调控，从而提高传感器的性能。

A Resistive NO2 Sensor Based on SnO_2 Modified Zinc Oxide Nanomaterials and Its Fabrication Method

【技术实现步骤摘要】
一种基于二氧化锡修饰氧化锌纳米材料的电阻型NO2传感器及其制作方法
本专利技术属于气体传感器
，具体涉及一种具有气敏响应特性的功能化氧化锌电阻型NO2传感器及其制作方法，特别是涉及一种基于二氧化锡修饰氧化锌纳米材料的电阻型NO2传感器及其制作方法。
技术介绍
随着工农业和交通运输业的快速发展，环境污染问题越来越突出。特别是随着汽车保有量的持续增长，大气环境中NO2的浓度越来越高，不仅对生物体的呼吸系统产生严重的危害，还对人类的生存环境带来严重的破坏。对环境中的NO2进行准确、连续的检测成为亟待解决的问题，这就为气体传感器的应用提供了广阔的空间。气体传感器是一类重要的化学传感器，在工农业生产、过程控制、环境监测与保护和反恐等领域有着广泛的应用。研制具有高灵敏度、低成本、低功耗、小型化等优点的高性能气体传感器成为科研领域和产业界的研究热点。目前，研究者们设计制备了基于不同微纳米材料的NO2传感器。以二氧化锡、氧化锌为代表的半导体氧化物成为使用最为广泛的一类敏感材料，其具有制备方便、成本低廉、来源广泛等优点。尽管半导体氧化物可以实现检测NO2，但是需要仔细控制材料的微观结构，导致合成本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于二氧化锡修饰氧化锌纳米材料的电阻型NO2传感器，为管式结构，由Al2O3陶瓷管衬底、涂覆在Al2O3陶瓷管衬底外表面的两条平行且彼此分立的环状Au电极、涂覆在Al2O3陶瓷管外表面和环状Au电极上的气体敏感薄膜、穿过Al2O3陶瓷管内部的镍铬合金加热线圈组成；其特征在于：该气体敏感薄膜为表面功能化的二氧化锡修饰氧化锌纳米材料，其由如下步骤制备得到，(1)将1～5g氧化锌粉末在真空条件下，60～80℃热处理12～24h；(2)将步骤(1)中得到的氧化锌粉末加到甲苯溶液中，甲苯的体积为50～70mL，超声使其分散均匀；然后向上述溶液中加入0.2～1.0g二甲基二氯化锡，室温搅拌0.5～...

【技术特征摘要】
1.一种基于二氧化锡修饰氧化锌纳米材料的电阻型NO2传感器，为管式结构，由Al2O3陶瓷管衬底、涂覆在Al2O3陶瓷管衬底外表面的两条平行且彼此分立的环状Au电极、涂覆在Al2O3陶瓷管外表面和环状Au电极上的气体敏感薄膜、穿过Al2O3陶瓷管内部的镍铬合金加热线圈组成；其特征在于：该气体敏感薄膜为表面功能化的二氧化锡修饰氧化锌纳米材料，其由如下步骤制备得到，(1)将1～5g氧化锌粉末在真空条件下，60～80℃热处理12～24h；(2)将步骤(1)中得到的氧化锌粉末加到甲苯溶液中，甲苯的体积为50～70mL，超声使其分散均匀；然后向上述溶液中加入0.2～1.0g二甲基二氯化锡，室温搅拌0.5～1h，得到二甲基二氯化锡与氧化锌混合溶液；(3)将4～6mL三乙胺加入到步骤(2)得到的二甲基二氯化锡与氧化锌混合溶液中，继续室温搅拌2～4h；将上述溶液进行离心分离、乙醇洗、烘干，得到有机锡烷修饰的氧化锌材料；(4)将步骤(3)得到的有机锡烷修饰的氧化锌材料在500～600℃下煅烧2～4h，得到氧化锡修饰氧化锌纳米材料粉末。2.如权利要求1所述的一种基于二氧化锡...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘森，张彤，费腾，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：吉林,22