The invention discloses an ion doped two tin oxide porous film type gas sensitive device and a preparation method thereof. The spherical shaped devices is coated on the substrate and the electrode, close by a layer above the six party is arranged and connected with palladium gas sensitive film two tin oxide ion or chromium ion composition; method for colloidal spheres attached formed colloidal monolayer on the surface of the base, then, to adding two concentration of chloride four tin chloride solution 0.05 ~ 0.2M in three palladium or chromium chloride to obtain the precursor solution, the colloidal monolayer immersed in the precursor solution, remove colloidal monolayer electrode substrate with a desired shape, which covered on the surface of the substrate, and then placed in 80 heating to 120 DEG C for 1 ~ 4h, repeated immersion, curing and heating steps picked up more than 0 times, the 350 ~ 550 annealed at 1 ~ 4h, prepared two oxygen ion doping Tin porous film type gas sensitive device. The utility model can be widely used for selective detection of mixed gas.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种气敏器件及制备方法,尤其是一种。背暴技术随着化学工业的发展,易燃、易爆、有毒气体和挥发性液体的种类和应用范围都得到了较快的增加和扩展,在生产、运输和使用这些气体或液体的过程中, 一旦发生泄漏,将会引发中毒、火灾甚至爆炸事故,严重地危害人民的生命和财产安全。因此,及时可靠的探测空气中某些气体的成分、含量是必需的。许多年来,二氧化锡作为一个n型半导体被广泛'的应用在传感器上,大量的实验结果证明,二氧化锡基各种材料不仅对还原性气体如一氧化碳、甲烷、氢气、氨气、乙酵等有着较髙的灵敏度,而且对氧化性气体如二氧化氮也非常的敏感。然而,目前工业上应用的二氧化锡基半导体气敏元件却存在着如下的问题,首先,稳定性差,其使用寿命一般均在一至两年之间,包括全球最大的几家传感器公司生产的二氧化锡基半导体气敏元件的平均寿命也仅为三年不到;其次,选择性差,在实际的气体探测中,这种二氧化锡基半导体气敏元件的电子特性不仅受待探测气体分子本身的影响而且还受到其它气体的影响,特别是用在物理化学性质都相似的多种气体的混合体中来探测其中的单一气体时,是难以加以区分的;再次,工作温度过髙,基于材料的特性,其需在200 350t:下才能正常工作,这极大地限制了应用的范围和使用的场所。为解决这一问题,人们试图通过改变二氧化锡基材料的结构来在上述难题的突破上有所进展,如在2007年5月23日公开的本申请人的一份中国专利技术专利申请公布说明书CN 1967230A中提及的一种纳米结构有序多孔薄膜型气敏元件及其制备方法。它使用溶胶-凝胶法将由球形孔构成的二氧化锡薄膜覆于衬底和电极之上, ...
【技术保护点】
一种离子掺杂二氧化锡多孔薄膜型气敏器件,包括覆于衬底和电极上的、由呈紧密六方排列并相互连通的球形孔状的二氧化锡构成的气敏薄膜,其特征在于所述球形孔的孔直径为100~5000nm,所述气敏薄膜由一层以上的球形孔构成,其厚度为50nm~15μm,所述气敏薄膜中掺杂有钯离子或铬离子,所述掺杂的钯离子或铬离子与二氧化锡气敏薄膜中锡离子间的摩尔比为0.005~0.05∶1。
【技术特征摘要】
1、一种离子掺杂二氧化锡多孔薄膜型气敏器件,包括覆于衬底和电极上的、由呈紧密六方排列并相互连通的球形孔状的二氧化锡构成的气敏薄膜,其特征在于所述球形孔的孔直径为100~5000nm,所述气敏薄膜由一层以上的球形孔构成,其厚度为50nm~15μm,所述气敏薄膜中掺杂有钯离子或铬离子,所述掺杂的钯离子或铬离子与二氧化锡气敏薄膜中锡离子间的摩尔比为0.005~0.05∶1。2、 根据权利要求1所述的离子掺杂二氧化锡多孔薄膜型气敏器件,其特征是球形孔为1~3层。3、 根据权利要求1所述的离子掺杂二氧化锡多孔薄膜型气敏器件,其特征是钯离子为二价钯离子。4、 根据权利要求1所述的离子掺杂二氧化锡多孔薄膜型气敏器件,其特征是铬离子为三价铬离子。5、 根据权利要求1所述的离子掺杂二氧化锡多孔薄膜型气敏器件,其特征是衬底为玻璃,或陶瓷,或单晶硅,或云母,或石英,衬底的形状为平面状,或凸面状,或凹面状。6、 一种权利要求1所述离子掺杂二氧化锡多孔薄膜型气敏器件的制备方法,包括将胶体球附于基底表面形成单层胶体晶体模板和溶胶-凝胶法,其特征在于是按以下步骤完成的第一步,向浓度为0. 05 ...
【专利技术属性】
技术研发人员:贾丽超,蔡伟平,王洪强,孙丰强,李越,
申请(专利权)人:中国科学院合肥物质科学研究院,
类型:发明
国别省市:34[中国|安徽]
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