基于贵金属/NiO复合材料的气体传感器、制备方法与应用技术

本发明专利技术涉及一种基于贵金属/NiO复合材料的气体传感器、制备方法与应用，其制备方法主要是通过还原性醇在NiO纳米薄片表面还原贵金属，制得贵金属/NiO复合材料，并将其涂覆于MEMS芯片上，利用贵金属的电子敏化作用，实现对二甲苯的高灵敏、特异性检测。与现有技术相比，本发明专利技术的制备方法简单，所使用的贵金属还原剂能温和地还原贵金属获得均匀的纳米粒子，制备得到的二甲苯MEMS气体传感器对二甲苯具有高灵敏、特异性的检测，且可以增加气体传感器长期工作状态下的稳定性，适用更广阔的应用前景。前景。前景。

【技术实现步骤摘要】
基于贵金属/NiO复合材料的气体传感器、制备方法与应用


[0001]本专利技术涉及气体检测领域，尤其是涉及一种基于贵金属/NiO复合材料的二甲苯MEMS气体传感器及制备方法与应用。

技术介绍

[0002]二甲苯是一种有毒致癌物，可能会刺激眼睛和呼吸道，或损害中枢神经系统。有机合成、合成橡胶、油漆和染料、合成纤维、石油加工、制药、纤维素等生产工厂的废水废气是环境中二甲苯的主要来源。运输、贮存过程中的翻车、泄漏，火灾也会造成意外污染事故。因此二甲苯的检测显得尤为重要。
[0003]目前已有一些文献报道了二甲苯的MEMS气敏传感器，主要研究了不同敏感材料对气敏性能的影响如工作温度、灵敏度、响应/恢复时间以及最低检出限等。大量的研究表明形貌、晶面、修饰贵金属等因素对气敏性能有重要的影响。其中修饰贵金属是提高敏感性能的有效手段之一。硼氢化钠和抗坏血酸是常用的贵金属还原剂，但是二者反应激烈，往往生成较大的金属颗粒，不能有效提升传感器的气敏性能。而小分子醇具有弱还原性，可温和地还原贵金属。
[0004]因此可利用小分子醇做进一步研究，以期能制本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于贵金属/NiO复合材料的气体传感器的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、将硝酸镍、氟化铵、尿素溶于去离子水中，超声混合，得到绿色透明溶液；S2、将S1步骤得到的绿色透明溶液进行高温高压反应，反应结束后降温至室温，并进行离心、研磨、高温煅烧，得到灰黑色的NiO纳米片；S3、将S2步骤得到的NiO纳米片与贵金属水溶液、醇/水溶液混合，并调节pH，得到灰黑色溶液；S4、将S3步骤得到的灰黑色溶液再次进行搅拌、离心、干燥、研磨、高温煅烧，得到贵金属修饰NiO纳米片；S5、将S4步骤得到的贵金属修饰NiO纳米片与乙醇混合分散均匀，得到分散液，将分散液滴涂在MEMS芯片上，风干，得到涂覆有贵金属修饰NiO复合材料的MEMS气体传感器，即为基于贵金属/NiO复合材料的气体传感器。2.根据权利要求1所述的一种基于贵金属/NiO复合材料的气体传感器的制备方法，其特征在于，S1步骤中，硝酸镍、氟化铵、尿素、去离子水的比例为(5
‑
7)mmol：(1
‑
4)mmol：9mmol：40ml，超声的时间至少为1h。3.根据权利要求1所述的一种基于贵金属/NiO复合材料的气体传感器的制备方法，其特征在于，S2步骤中，高温高压反应的条件为：温度为110
‑
140℃，时间为6h，压力为1
‑
200MPa。4.根据权利要求1所述的一种基于贵金属/NiO复合材料的气体传感器的制备方法，其特征在于，S2步骤中，高温煅烧的温度为400℃，高温煅烧的升温速率为1℃/min，高温煅烧的时间为2...

【专利技术属性】
技术研发人员：张景韬，董俊萍，徐甲强，胡庆敏，
申请(专利权)人：上海大学，
类型：发明
国别省市：