一种基于铬酞菁单分子层薄膜的气体传感器及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种基于铬酞菁的单分子层薄膜气体传感器及其制备方法和应用，本发明专利技术使用金属铬掺杂的酞菁单分子层薄膜对空气中存在的低浓度甲醛与光气进行检测，并利用铬酞菁高灵敏度及吸附后良好的恢复时间，使铬酞菁得以反复使用。本发明专利技术运用铬酞菁单分子层薄膜作为传感器，响应时间短，提高对于有害气体的检测效率。本发明专利技术方法可用于检测传感甲醛、光气等空气中的有害气体，具有吸脱附速度快，成本低，精准度高，易于大面积制备，吸附强度强，灵敏度和选择性良好等特点。敏度和选择性良好等特点。敏度和选择性良好等特点。

【技术实现步骤摘要】
一种基于铬酞菁单分子层薄膜的气体传感器及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及一种基于铬酞菁单分子层薄膜的气体传感器及其制备方法和应用，属于气体传感器


技术介绍

[0002]甲醛(H2CO)和光气(COCl2)在室温下都是剧毒、无色、易挥发的气体，是空气中存在的对环境影响极大的一类污染物。长期暴露于低浓度的H2CO或COCl2可引发许多严重疾病。因此，对于空气中存在的低浓度H2CO或COCl2的检测具有重要意义。目前，Sc（钪）掺杂BN纳米管、TiO2表面和金属有机骨架等材料已被证实可以有效检测和捕获这两种有毒气体。但由于其回收时间长、吸附强度弱、灵敏度和选择性差等缺点，限制了其工业应用。而有机分子的光学、电学和电化学性质等对外界环境变化的响应十分迅速，具有更优的分子识别和特异性选择发，非常适用于具有高灵敏度和高选择性的传感材料，因此，国内外大多采用有机晶体材料或厚度为几十纳米的薄膜作为气体探测的活性层部分。
[0003]金属酞菁具有独特的大环共轭结构，是一种性能优异的有机半导体材料，可作为敏感材料来制备有机气体传感器。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于铬酞菁单分子层薄膜的气体传感器，其特征在于，所述气体传感器使用金属铬掺杂的酞菁单分子膜对空气中的有害气体进行检测传感及吸附，所述气体传感器利用金属铬掺杂酞菁高灵敏度及吸附后良好的恢复时间，使铬酞菁得以再生并反复使用。2.根据权利要求1所述的基于铬酞菁单分子层薄膜的气体传感器，其特征在于：所述气体传感器的制备方法如下：步骤（1）：镀膜前清洁和干燥仪器设备；步骤（2）：通入载气将蒸发源高纯度铬酞菁加热至目标温度，并保温至沉积速率稳定；步骤（3）：待沉积速率稳定后，步骤（2）加热后升华得到的铬酞菁气体通过载气被快速输运到蒸镀区域，开启束流挡板开始蒸镀，在蒸镀区域，得到铬酞菁单分子层薄膜，作为所述气体传感器的活性层。3.根据权利要求2所述的基于铬酞菁单分子层薄膜的气体传感器，其特征在于：步骤（2）中目标温度为400~500℃，步骤（3）蒸镀时速率为1.0~2.0 nm/min，蒸镀时间为1~2min。4.根据权利要求2所述的基于铬酞菁单分子层薄膜的气体传感器，其特征在于：所述步骤（2）中的蒸发源高纯度铬酞菁通过以下方法制备：A：将铬酞菁原料放入水平管式炉中的加热区域；B：抽真空并在载气氛围下，以阶梯升温的方式加热铬酞菁源料并保温；C：加热后升华的铬酞菁气体通过载气...

【专利技术属性】
技术研发人员：聂陟枫，王晨，王亚君，熊辉辉，宋玉敏，郭婷婷，王海，
申请(专利权)人：昆明学院，
类型：发明
国别省市：