本实用新型专利技术属于纳米功能材料、环境监测和气敏传感技术领域。涉及一种金/铂/四氧化三铁复合材料制备的甲醛气敏传感器，它包括引线、电极、绝缘陶瓷管、加热电阻丝和金/铂/四氧化三铁纳米复合材料气敏涂层，其特征在于所述的绝缘陶瓷管表面至少涂覆有一层金/铂/四氧化三铁纳米复合材料，两端电极都有铂丝引线引出；所述的金电极横向交叉分布于绝缘陶瓷管表面，且含有一根铂丝引线，直接将其连接于检测系统中；所述的加热电阻丝从绝缘陶瓷管的内部穿过，两端有引线与加热系统相连；该传感器电极横向分布于陶瓷管表面；本实用新型专利技术选用金/铂/四氧化三铁纳米复合材料作为气敏传感材料，实现了对甲醛的快速、灵敏、准确检测。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种金/钼/四氧化三铁复合材料制备的甲醛气敏传感器。具体涉及以金、钼纳米粒子杂化的介孔四氧化三铁纳米复合材料作为气敏元件制作材料，制备一种用于检测空气中甲醛含量的高灵敏气敏传感器，属于纳米功能材料、环境监测和气敏传感
技术介绍
甲醛是一种毒性很大的气体，已经被世界卫生组织确定为一类致癌物，并且认为甲醛与白血病发生之间存在着因果关系。目前，甲醛是我国新装修家庭中的主要污染物，儿童是室内环境污染的高危人群，甲醛污染与儿童白血病之间的关系应该引起全社会关注。由于甲醛的化学特性而且价格便宜，被广泛应用于化工领域及室内装修，其毒性很容易危及到人类的生命安全，长时间暴露在甲醛气体环境下，对人类健康造成较大的危害。所以实现对甲醛的快速、准确的检测，显得尤为重要。目前检测甲醛的主要方法有分光光度法、气相色谱法、高效液相色谱法、示波极谱法和传感器法。分光光度法是最常用的方法之一，其包括乙酰丙酮法、变色酸法、副品红法、酚试剂法和4-氨基-3联氨-5疏基-1，2, 4-二氯杂戍(AHMT)等。该法主要包括样品的米集、样品的预处理、绘制甲醛工作曲线、仪器检测样品的吸光度、从工作曲线上查得采集样品地点的甲醛浓度。该方法的过程较为复杂、不能实现对现场突发事件的快速应急检测。甲醛气敏传感器因快速、灵敏可以实现现场检测，成为当今的研究热点。目前，甲醛气敏传感器多为半导体气体传感器，如采用Sn02、TiO2等金属氧化物半导体，以此为气敏传感材料，实现对甲醛的快速、灵敏、准确检测。解决上述问题的关键在于气体敏感材料的选择和传感器件的设计，为此，本技术提供一种催化活性好，对甲醛气体能快速响应的传感材料用于传感器件的制作，实现甲醛的快速、灵敏、准确检测。
技术实现思路
本技术提供一种金/钼/四氧化三铁复合材料制备的甲醛气敏传感器，目的是通过选择催化活性高的纳米功能材料改善传感器的气敏特性，实现对甲醛的快速、灵敏、准确检测。本技术的技术方案如下:一种金/钼/四氧化三铁复合材料制备的甲醛气敏传感器，所述的甲醛气敏传感器包括钼丝引线、金电极、绝缘陶瓷管、加热电阻丝和气敏涂层，所述金电极横向交叉分布于绝缘陶瓷管的表面，且含有一根能直接连接于检测系统中的钼丝引线，所述加热电阻丝从绝缘陶瓷管的内部穿过，且两端有与加热系统相连的加热钼丝引线。本技术的甲醛气敏传感器具有以下的技术效果:(I)金和钼作为具有高催化活性的纳米金属材料杂化于介孔四氧化三铁中，增强了对甲醛气体的催化转化作用，从而提高了对甲醛的检测灵敏度，并缩小了传感器的体积。(2)材料合成方法简单，传感器的制作工艺过程简单，易于操作。(3)经实验证实，本技术制备的气敏传感器用于甲醛的检测，具有灵敏度高，稳定性好检测速度快的特点。附图说明图1是本技术甲醛气敏传感器的剖面结构示意图。图2是本技术甲醛气敏传感器的正面结构示意图。图3是本技术甲醛气敏传感器的侧面结构示意图。图4是本技术对不同浓度甲醛的灵敏度曲线图。图5是本技术对甲醛的响应-恢复曲线图。具体实施方式以下结合附图与具体实施对本技术作进一步说明。图1是本技术甲醛气敏传感器的剖面结构示意图。一种金/钼/四氧化三铁复合材料制备的甲醛气敏传感器，所述的甲醛气敏传感器包括钼丝引线1、金电极2、绝缘陶瓷管3、加热电阻丝4和气敏涂层5，所述金电极2横向交叉分布于绝缘陶瓷管3的表面，且含有一根能直接连接于检测系统中的钼丝引线I，所述加热电阻丝4从绝缘陶瓷管3的内部穿过，且两端有与加热系统相连的加热钼丝引线6。本实施例中气敏涂层5采用金/钼/四氧化三铁纳米复合材料作为气敏传感材料，利用乙醇为溶剂研磨至糊状，均匀涂覆，室内干燥即可。本技术所述的一种金/钼/四氧化三铁复合材料制备的甲醛气敏传感器，包括以下步骤。( I)电极的制备及预处理所述的本技术的甲醛气敏传感器按图1进行制备，并将金电极2的钼丝引线I展开，用去离子水清洗电极表面，确保其表面没有杂质，最后用乙醇清洗，将加热电阻丝4从绝缘陶瓷管3的内部穿过，晾干备用。(2)金/钼/四氧化三铁复合材料的制备取制备的Fe3O4放入烧瓶中，加入等质量的氯金酸和氯钼酸，加入去离子水，混合搅拌24 h，使其充分混合，在强烈搅拌下，逐滴加入50 mmol/L的NaBH4，直到颜色不再发生变化，利用Fe3O4的磁性，将其分离、洗涤、真空干燥备用。(3)气敏材料的涂覆取适量金/钼/四氧化三铁纳米复合材料，置于研钵中，加入适量乙醇，充分研磨至糊状，将其用小毛刷均匀涂覆在绝缘陶瓷3上，制成金/钼/四氧化三铁纳米复合材料的气敏涂层5，室温晾干后，经热处理使其稳定，即制得所述的甲醛气敏传感器。(4)甲醛的检测应用本技术制备的甲醛气敏传感器，对不同浓度甲醛进行检测，对不同浓度甲醛的灵敏度变化见图4，对40 ppm甲醛的响应-恢复曲线，见图5。本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种金/铂/四氧化三铁复合材料制备的甲醛气敏传感器，其特征在于：所述的甲醛气敏传感器包括铂丝引线（1）、金电极（2）、绝缘陶瓷管（3）、加热电阻丝（4）和气敏涂层（5），所述金电极（2）横向交叉分布于绝缘陶瓷管（3）的表面，且含有一根能直接连接于检测系统中的铂丝引线（1），所述加热电阻丝（4）从绝缘陶瓷管（3）的内部穿过，且两端有与加热系统相连的加热铂丝引线（6）。
【技术特征摘要】
1.一种金/钼/四氧化三铁复合材料制备的甲醛气敏传感器，其特征在于:所述的甲醛气敏传感器包括钼丝引线(I)、金电极(2)、绝缘陶瓷管(3)、加热电阻丝(4)和气敏涂层(5)，所述金电极(...
【专利技术属性】
技术研发人员：魏琴，吴丹，翟庆峰，王晓东，王自福，杜斌，刘伟华，王明泉，闫良国，朱宝存，孙蒙，乔壮明，李燕，马洪敏，于海琴，张永芳，
申请(专利权)人：济南大学，
类型：实用新型
国别省市：
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