【技术实现步骤摘要】
一种抗HMDSO中毒的双层结构SnO2基甲烷传感器及其制备方法
[0001]本专利技术属于甲烷传感器制备
，具体涉及一种抗HMDSO中毒的双层结构SnO2基甲烷传感器及其制备方法。
技术介绍
[0002]甲烷作为一种重要的化石燃料，是天然气和煤气层的主要成分，燃烧几乎不产生任何废弃物，是优良的发电、工业、化工和居民生活燃料。甲烷是一种易燃易爆气体，其在空气中的爆炸范围为5%
‑
16%，遇明火极易发生爆炸。由于天然气在居民生活中的不断普及，因天然气泄露造成的爆炸和中毒事故也不断增多，安全用气引起了人们的高度重视。因此对甲烷进行实时、有效的监测的需求也不断的增加，气体监测技术也得到了快速的发展。
[0003]气体传感技术现已普遍应用于工业生产、汽车工业、医疗应用、室内空气质量检测、环境研究等领域，为安全生产和人们的日常生活提供了有力的保障。其中半导体氧化物传感器是气体传感技术的一个重要分支，以其优良的性能、低廉的价格在气体传感器市场上占有很大的份额。目前国内外应用最为广泛的半导体气敏材料有SnO2...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种抗HMDSO中毒的双层结构SnO2基甲烷传感器，其特征在于：所述传感器为旁热式传感器，由Al2O3陶瓷管（1）、两个环状金电极（2）、四条铂丝引线（3）、敏感内层（4）、抗毒外层（5）、铬镍加热丝（6）、六脚管座（7）组成；两个环状金电极（2）平行间隔设置在Al2O3陶瓷管（1）上，每个金电极（2）连接两条铂丝引线（3），敏感内层（4）涂覆于Al2O3陶瓷管（1）和金电极（2）的外表面，抗毒外层（5）涂覆于敏感内层（4）外表面，铬镍加热丝（6）穿过Al2O3陶瓷管（1）内部，铬镍加热丝（6）的两端和Al2O3陶瓷管（1）的四条铂丝引线（3）共同焊接在六脚管座（7）上；其中，敏感内层（4）材料为SiO2表面接枝改性SnO2，抗毒外层（5）材料为负载SnO2的氧化铝纤维。2.如权利要求1所述的抗HMDSO中毒的双层结构SnO2基甲烷传感器，其特征在于：敏感内层（4）材料中，SiO2的接枝率为1
‑
3 wt%；抗毒外层（5）材料中，SnO2的负载率为30
‑
70 wt%。3.如权利要求1所述的抗HMDSO中毒的双层结构SnO2基甲烷传感器，其特征在于：敏感内层（4）的厚度为0.05
‑
0.2 mm；抗毒外层（5）的厚度为0.05
‑
0.3 mm。4.如权利要求1
‑
3之任一项所述的抗HMDSO中毒的双层结构SnO2基甲烷传感器，其特征在于：敏感内层（4）材料和/或抗毒外层（5）材料还包含有贵金属，该贵金属以其氧化态形式存在；所述贵金属为金属Pt、金属Pd、金属Au中的一种或几种；敏感内层（4）材料或抗毒外层（5）材料中，每一种贵金属以其单质计量，用量均为占对应材料中SnO2质量的0.5
‑
2 wt%。5.一种如权利要求1
‑
3之任一项所述的抗HMDSO中毒的双层结构SnO2基甲烷传感器的制备方法，其特征在于，体积份以mL计、质量份以g计，制备步骤如下：（1）、制备敏感内层材料
‑‑
SiO2表面接枝改性SnO2；（2）、制备抗毒外层材料
‑‑
负载SnO2的氧化铝纤维：将锡粒1
‑
3质量份和浓硝酸5
‑
20体积份在室温下搅拌2
‑
5 h，加入氧化铝纤维1
‑
3质量份，再次搅拌2
‑
3 h；待溶液自然冷却至室温后，用氨水调节溶液pH至7
‑
9，分离、洗涤、干燥，研磨后450
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600 ℃煅烧1
‑
2 h，制得抗毒外层材料
‑‑
负载SnO2的氧化铝纤维；（3）、制备双层结构SnO2基甲烷传感器：（3.1）、在Al2O3陶瓷管（1）上平行间隔设置两个环状金电极（2），每个金电极（2）连接两条铂丝引线（3）；（3.2）、取步骤（1）制备的敏感内层材料0.5
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1质量份，研磨，加水和无水乙醇按质量比（2
‑
5）∶1组成的混合液0.25
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0.5体积份，调制成糊状后均匀涂覆在步骤（3.1）所得Al2O3陶瓷管（1）外表面，在空气中自然风干后煅烧，此时在Al2O3陶瓷管（1）外表面制得敏感内层（4）；其中，煅烧条件为：先在60
‑
150 ℃煅烧0.5
‑
2 h，然后以5
‑
10 ℃/min的升温速率升温至450
‑
600 ℃煅烧1
‑...
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