一种GaN/rGO氨气传感器及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种GaN/rGO氨气传感器及其制备方法，属于气体检测技术领域；所述的GaN/rGO氨气传感器包括固定在传感器衬底薄膜上的敏感材料；所述敏感材料是由可溶性镓盐、尿素与GO纳米片采用溶剂热方法制备得到的GaN/rGO气敏材料；本发明专利技术利用溶剂热方法，结构磁控溅射制备欧姆接触电极，用于实现室温下ppb级别氨气的快速稳定检测；本发明专利技术所制备的GaN/rGO氨气传感器具有良好的室温响应恢复特性，为医疗和工业生产等领域对氨气的检测提出了高效的技术解决方案。的技术解决方案。的技术解决方案。

【技术实现步骤摘要】
一种GaN/rGO氨气传感器及其制备方法


[0001]本专利技术属于气体检测
，涉及一种气体传感器，具体为一种GaN/rGO氨气传感器及其制备方法。

技术介绍

[0002]氨气作为生产较多的工业原料，被广泛应用于化学合成、工业制冷、生物燃料、氮肥等领域中。同时，氨气也是一种有刺鼻气味的腐蚀性气体。根据美国职业安全与健康管理局（OSHA）发布的标准，工作环境中的氨浓度应限制在接触8小时25ppm和接触15分钟上限35ppm。如果人类长期暴露在超过安全标准的氨气环境中，会对皮肤、眼睛或呼吸系统产生影响，导致失明和肺部疾病。另一方面，氨气也是肾脏和肺部疾病的生物标志物，可以通过人体呼出气体中氨浓度的增多来诊断肾脏和肺部的有关疾病。
[0003]传统的氨气传感器多采用金属氧化物作为气敏材料，但金属氧化物都需要较高的工作温度，这会增加传感器的功耗并降低其的稳定性与寿命，限制了传感器在无线传感与便携式呼气检测系统中的应用。GaN作为最新一代半导体，因其宽禁带（3.4eV）、高载流子迁移速率、高电子饱和速率以及高击穿场强的特点，使其有着长期的物本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种GaN/rGO氨气传感器，其特征在于，包括固定在传感器衬底薄膜上的敏感材料；所述敏感材料是由可溶性镓盐、尿素与GO纳米片采用溶剂热方法制备得到的GaN/rGO气敏材料；所述可溶性镓盐、尿素与GO纳米片的摩尔质量比1:3:1～1:3:3。2.根据权利要求1所述的一种GaN/rGO氨气传感器，其特征在于，所述的可溶性镓盐为氯化镓、硝酸镓、硫酸镓中的一种。3.根据权利要求1所述的一种GaN/rGO氨气传感器，其特征在于，所述的溶剂热方法是将可溶性镓盐、尿素与GO纳米片溶解在水中，并滴加含氮有机溶剂至Ga
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物质的量浓度为0.05 mol/L～0.2 mol/L；将混合后的溶液置于反应釜中，反应温度为90℃～120℃，反应时间为8h～12 h，再将反应物洗涤离心干燥后氮化处理。4.根据权利要求1所述的一种GaN/rGO氨气传感器，其特征在于，所述传感器衬底薄膜为衬底上沉积了Ti/Au插指电极的传感器薄膜。5.根据权利要求4所述的一种GaN/rGO氨气传感器，其特征在于，所述衬底为Si、Al2O3、SiC中的一种。6.根据权利要求4所述的一种GaN/rGO氨气传感器，其特征在于，Ti/Au插指电极的厚度为50~100 nm。7.如权利要求1
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6任意一项所述的一种GaN/rGO氨气传感器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1）制备GaN/rGO气敏材料：将可溶性镓盐、尿素与GO纳米片混合在去离子水中，滴加含氮有机溶剂至Ga
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【专利技术属性】
技术研发人员：李栋辉，韩丹，桑胜波，冀健龙，陈毅，
申请(专利权)人：太原理工大学，
类型：发明
国别省市：