四氧化三钴气敏器件、其制备方法、应用以及臭氧辅助正丁醇气体测试方法技术

本发明专利技术属于半导体气敏元件技术领域，具体涉及一种四氧化三钴气敏器件、其制备方法、应用以及臭氧辅助正丁醇气体测试方法。该臭氧辅助正丁醇气体测试方法包括的步骤为：先标定出不同含量的正丁醇气体与灵敏度的关系曲线，然后结合被测气体气氛中四氧化三钴气敏元件的电阻值，获得被测气体中正丁醇气体的含量。该方法具有很高的灵敏度和选择性，从而实现在一定的臭氧浓度下检测正丁醇气体，并且灵敏度获得大幅提高。

Cobalt tetroxide gas sensor, its preparation, application and ozone assisted n-butanol gas test method

【技术实现步骤摘要】
四氧化三钴气敏器件、其制备方法、应用以及臭氧辅助正丁醇气体测试方法
本专利技术属于半导体气敏元件
，具体涉及一种四氧化三钴气敏器件、其制备方法、应用以及臭氧辅助正丁醇气体测试方法。
技术介绍
正丁醇是挥发性有机化合物(VOCs)的一种，被广泛用作溶剂，有机合成中间体和萃取剂。长时间暴露于正丁醇的环境下可能会引起头痛、头晕、嗜睡、皮炎、眼睛、鼻子以及咽喉不适等症状，所以高效快速检测正丁醇对人体健康具有重要意义。金属氧化物如ZnO、SnO2、Co3O4等由于具有性能优异、环境友善、资源丰富、价格低廉等优点，是研究较为广泛的气敏材料。目前，人们对这类材料通过不同的掺杂和改善制备工艺条件使其提升材料的气敏性能，但是其灵敏度仍然有待进一步的提升。本专利技术研究一种新的检测方法，通过溶剂热反应合成氢氧化钴材料，再通过高温煅烧得到中空Co3O4气敏材料，将其制作成气敏元件，通过其电阻变化方式来检测气体中正丁醇的含量。由于臭氧是一种氧化剂，当四氧化三钴气敏器件接触气体后电阻变小，而正丁醇是一种还原剂，其电阻会变大。在一定的臭氧浓度本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种四氧化三钴气敏器件的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：/n1)将中空Co

【技术特征摘要】
1.一种四氧化三钴气敏器件的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)将中空Co3O4纳米材料与无水乙醇混合后调成糊状，并将其均匀涂敷在电极管表面，风干后经退火处理在所述电极管表面形成中空Co3O4纳米材料层，得到气敏电极管；
2)以步骤1)得到的气敏电极管作为气敏元件，制作旁热式气敏器件。


2.根据权利要求1所述的四氧化三钴气敏器件的制备方法，其特征在于：所述中空Co3O4纳米材料的粒径为10～50nm。


3.根据权利要求1所述的四氧化三钴气敏器件的制备方法，其特征在于：所述中空Co3O4纳米材料层的厚度为0.1～0.5mm。


4.根据权利要求1所述的四氧化三钴气敏器件的制备方法，其特征在于：所述退火处理的温度为300～450℃，时间为0.5～4h。


5.根据权利要求1至4任一所述的四氧化三钴气敏器件的制备方法，其特征在于：所述电极管为陶瓷管。


6.一种根据权利要求1至5任一所述的四氧化三钴气敏器件的制备方法制备得到的四氧化三钴气敏器件。


7.一种根据权利要求6所述的四氧化三钴气敏器件的应用，其特征在于：用于测试正丁醇气体的含量。


8.一种臭氧辅助正丁醇气体测试方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)在标定温度和标定湿度的条件下，向安装有权利要求6所述的四氧化三钴气敏器件的测试箱内通入大气，并调节至其与大气的气压一致，再测试出所述气敏元件的电阻值；
2)打开所述测试箱的进气通道，关闭出气通道，通入臭氧，待测试箱内臭氧的浓度达到设定浓度值后，关闭进气通道；
3)打开所述测试箱的进气通道，关闭出气通道，通入...

【专利技术属性】
技术研发人员：林志东，李婷，王思煜，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