System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind()
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于气体检测,具体涉及一种基于半导体型bivo4材料的三乙胺传感器及其制备方法。
技术介绍
1、三乙胺是一种有机化合物,具有刺激性气味,属于挥发性氨类物质,可广泛应用于化工领域,如催化剂、固化剂、工业溶剂等,人体长期暴露于三乙胺气体可能导致皮肤损伤、头痛或肺水肿,根据相关部门标准,环境中三乙胺的浓度应小于10ppm。此外,当三乙胺气体在空气中的比例达到1.2%-8%时,会引起爆炸。因此,无论在日常生活中还是工业生产中,三乙胺气体的实时检测都是非常必要的。
2、传统的气体检测方法虽然已经能够准确检测出有毒气体,但仍存在价格高、检测时间长、流程繁琐等问题。而基于金属氧化物半导体(mos)的气体传感器可以有效地避免上述问题。mos气体传感器具有价格低、体积小、可实时检测低浓度有毒气体等优点。
3、bivo4是一种n型半导体材料,由于其带隙窄(~2.4ev)、导电性好、稳定性高,在气体传感器、光催化、水分解等领域得到了广泛的应用。众所周知,bivo4有三种晶体结构:单斜白钨矿结构、四方白钨矿结构和四方锆石结构。其中,单斜bivo4可以提供更多的电子空穴分离机会,因此,单斜bivo4是一种潜在的气敏器件材料。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种基于半导体型bivo4材料的三乙胺传感器及其制备方法。
2、本专利技术使用共沉淀法,利用na2co3、v2o5和bi(no3)3·5h2o为原料合成了bivo4半导体气敏材料。该传感器对100pp
3、本专利技术提供的一种基于半导体敏感材料bivo4的三乙胺传感器,由外表面带有两条平行、环状且彼此分立的金电极的al2o3陶瓷管作为衬底材料,涂敷于al2o3陶瓷管外表面和金电极的bivo4敏感材料、置于al2o3陶瓷管内部的镍铬合金丝加热线圈组成;其中,al2o3陶瓷管的内径为0.6-0.8mm、外径为1.0-1.5mm、长度为4-5mm;单条金电极形状为环形、宽度为0.4-0.5mm,金电极的间距为0.5-0.6mm;金电极上有引出的铂丝导线,铂丝导线长度为4-6mm。
4、本专利技术还提供了三乙胺传感器的制备包括以下步骤:
5、(1)将bivo4敏感材料与无水乙醇按0.3:1的质量比混合均匀,获得混合浆料;
6、(2)用毛刷蘸取步骤(1)得到的混合浆料,均匀地涂敷在al2o3陶瓷管表面,形成bivo4敏感材料薄膜,其中,al2o3陶瓷管外表面带有两个平行且分立的环形金电极;
7、(3)将涂敷好的al2o3陶瓷管放置在红外灯下,烘烤5-10分钟,直至bivo4敏感材料薄膜完全干燥,其中,干燥后的bivo4敏感材料薄膜厚度为20-30μm;
8、(4)在al2o3陶瓷管内部穿过具有20-30匝的镍铬合金丝加热线圈作为加热丝;
9、(5)按照旁热式气敏元件的要求,进行焊接和封装操作,得到三乙胺传感器。
10、进一步地,本专利技术还提供了bivo4敏感材料的制备,包括以下步骤:
11、(1)na2co3和v2o5以3:5的摩尔比混合并研磨均匀;
12、(2)将步骤(1)得到的混合粉末在450℃下焙烧5h;
13、(3)将bi(no3)3·5h2o和步骤(2)得到的粉末以质量比为4.5:1的量加入到40ml去离子水中,并在70℃下搅拌10h,使溶液中的成分充分混合,之后将溶液用去离子水和无水乙醇多次离心清洗,然后在80℃下干燥24h;
14、(4)将步骤(3)得到的干燥后粉末在500-700℃下煅烧4h,得到bivo4敏感材料。
15、本专利技术提供的基于半导体型bivo4材料的三乙胺传感器至少具有以下优点:
16、1.采用简单的共沉淀法制备bivo4材料,成本较低,使得传感器的生产更具经济性和可行性;
17、2.通过制备bivo4材料,得到了具有高灵敏度、快速响应速度的三乙胺传感器,且具有良好选择性和高稳定性,使得传感器在三乙胺气体的检测中具有广泛的应用前景。
18、3.采用旁热式传感器,体积小,便于集成与安装,可批量生产。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种基于半导体敏感材料BiVO4的三乙胺传感器,其特征在于,由外表面带有两条平行、环状且彼此分立的金电极的Al2O3陶瓷管作为衬底材料,涂敷于所述Al2O3陶瓷管外表面和所述金电极的BiVO4敏感材料、置于所述Al2O3陶瓷管内部的镍铬合金丝加热线圈组成;其中,所述Al2O3陶瓷管的内径为0.6-0.8mm、外径为1.0-1.5mm、长度为4-5mm;单条所述金电极形状为环形、宽度为0.4-0.5mm,所述金电极的间距为0.5-0.6mm;所述金电极上有引出的铂丝导线,所述铂丝导线长度为4-6mm。
2.权利要求1所述三乙胺传感器的制备,其特征在于,包括以下步骤:
3.根据权利要求2所述的三乙胺传感器的制备,其特征在于,所述BiVO4敏感材料的制备包括以下步骤:
【技术特征摘要】
1.一种基于半导体敏感材料bivo4的三乙胺传感器,其特征在于,由外表面带有两条平行、环状且彼此分立的金电极的al2o3陶瓷管作为衬底材料,涂敷于所述al2o3陶瓷管外表面和所述金电极的bivo4敏感材料、置于所述al2o3陶瓷管内部的镍铬合金丝加热线圈组成;其中,所述al2o3陶瓷管的内径为0.6-0.8mm、外径为1.0-1.5mm、长度为4-...
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。