本发明专利技术公开了一种丙酮气敏传感器的制备方法，本发明专利技术利用水热法与聚合物原位生成法同时发生的反应，制备出一系列不同聚吡咯质量分数的二氧化锡与聚吡咯杂化材料，将其涂覆在采用旁热式器件结构，以氧化铝陶瓷管为载体，贵金属电极引线为铂丝，敏感元件管芯为氧化铝陶瓷管，制备成丙酮气敏传感器。该方法有利于反应一步完成、产物易于纯化。所制备的气敏传感器能够在较低的工作温度下对丙酮气体具有良好的气敏选择性，较快的响应恢复时间，同时还可以排除氢气、一氧化碳和氨气的干扰。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了，本专利技术利用水热法与聚合物原位生成法同时发生的反应，制备出一系列不同聚吡咯质量分数的二氧化锡与聚吡咯杂化材料，将其涂覆在采用旁热式器件结构，以氧化铝陶瓷管为载体，贵金属电极引线为铂丝，敏感元件管芯为氧化铝陶瓷管，制备成丙酮气敏传感器。该方法有利于反应一步完成、产物易于纯化。所制备的气敏传感器能够在较低的工作温度下对丙酮气体具有良好的气敏选择性，较快的响应恢复时间，同时还可以排除氢气、一氧化碳和氨气的干扰。【专利说明】
本专利技术涉及一种气敏传感器的制备方法，特别是，属于气体传感器件制造
。
技术介绍
丙酮作为一种常用的化学物质，主要用作有机合成原料、化妆品中的溶剂、工业生产中的溶剂和提取剂等。由于丙酮具有易挥发、易致毒、易致爆的性质，因此对其进行监测可以提高实时预测事故的准确性，不断消除事故隐患，减少事故特别是重大事故的发生。现有技术中用于监测丙酮的气敏传感器是由氧化物通过掺杂等改性后而构建的。现用于丙酮蒸气敏感材料的氧化物主要有Zn0、Sn02、Ga203、Ce02、Ni0等，所制成的丙酮气敏传感器大多存在着工作温度较高、功耗较大的缺陷。例如，W03-Zn0和Μο03-Ζη0的工作温度为500°C，Cdln204的工作温度是350°C，Eu203- Sn02工作温度是185°C。为了满足工业生产的需要，寻找一种工作温度较低的丙酮气敏传感器成为该领域共同的课题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供，克服了现有技术中存在的丙酮气敏传感器工作温度较高、功耗较大的缺陷。本专利技术的目的是这样实现的。，包括以下步骤:(1)制备二氧化锡与聚吡咯(二氧化锡/Ppy)杂化材料将1?20mg吡咯单体，8(T99mg 二氧化锡，2.42?48.40mg无水三氯化铁，4(T60ml水(H+浓度lmol / L)，按比例混合，搅拌、超声30min后，转入反应釜，将反应釜置于140°C烘箱中，水热反应8小时，反应完毕，取出反应釜，自然冷却至室温，将沉淀过滤，分别用去离子水、乙醇、丙酮洗涤数次，最后将产物在60°C烘箱中烘干，得到二氧化锡与Ppy (二氧化锡/ Ppy)杂化材料，备用；(2)清洗表层敷有金电极并四角有钼丝电极的氧化铝陶瓷管，晾干备用；(3)将二氧化锡与聚吡咯杂化材料研磨，用去离子水调成糊状，涂覆在氧化铝陶瓷管上，置于室温晾干备用；(4)按照旁热式器件常规工艺进行焊接、封装，制成丙酮气敏传感器。本专利技术所制备的丙酮气敏传感器的测试方法如下:在90°C下用电压检测法进行气敏测试。负载电阻为4.7ΜΩ，环境湿度为60%。响应(恢复)时间为从气敏元件接触(脱离)被测气体至其电压值变化为I Va-Vg |值的90%所用的时间，灵敏度直接用电压表示。\、Va分别代表元件在测试气氛及洁净空气中的稳态电压值。本专利技术取得如下有益效果:本专利技术利用水热法与聚合物原位生成法同时发生的反应，可以制备一系列不同聚吡咯质量分数的二氧化锡与聚吡咯杂化材料。该方法有利于反应一步完成、产物易于纯化；所制备的气敏传感器其能够在较低的工作温度下对丙酮气体具有良好的气敏选择性，较快的响应恢复时间，同时还可以排除氢气、一氧化碳和氨气的干扰。【专利附图】【附图说明】图1是聚吡咯、二氧化锡与聚吡咯(3%)杂化材料和二氧化锡与聚吡咯(20%)杂化材料的红外光谱图。.图 1 中，聚吡咯的特征吸收峰是:1560cm_1U470cm_1 U398cm_\l298cm_1,1211cm-1,1047cm'930 cnT1和790cm_1o 1560cm-1是C=C的伸缩振动吸收，1298cm-1是C_C的伸缩振动吸收，micnT1是C-N的伸缩振动吸收，1470，1398，1047，930，790 cnT1处的吸收峰代表吡咯环的特征吸收。除790,930(?^外，上述特征峰都可以在杂化材料中看到。聚吡咯中790和930CHT1吸收峰在杂化材料中没有出现，是由于二氧化锡中Sn-Ο振动吸收在~660CHT1处出现了宽而强的峰，从而掩盖了吡咯环在790.930(^4处的吸收峰所造成的。另外，二氧化锡与聚吡咯(3%)杂化材料和二氧化锡与聚吡咯(20%)杂化材料均在~2923,2853(?^处出现了一 CH2的C-Η伸缩振动吸收峰，说明吡咯环发生了异构化，在某些双键处发生了饱和所【权利要求】1.，其特征在于包括以下步骤:(1)制备二氧化锡与聚吡咯杂化材料将1?20mg吡咯单体，8(T99mg 二氧化锡，2..42?48.40mg无水三氯化铁，4(T60ml H+浓度为lmol / L水，按比例混合，搅拌、超声30min后，转入反应釜，将反应釜置于140°C烘箱中，水热反应8小时，反应完毕，取出反应釜，自然冷却至室温，将沉淀过滤，分别用去离子水、乙醇、丙酮洗涤数次，最后将产物在60°C烘箱中烘干，得到二氧化锡与聚吡咯杂化材料，备用;(2)清洗表层敷有金电极并四角有钼丝电极的氧化铝陶瓷管，晾干备用；(3)将二氧化锡与聚吡咯杂化材料研磨，用去离子水调成糊状，涂覆在氧化铝陶瓷管上，置于室温晾干备用；(4)按照旁热式器件常规工艺进行焊接、封装，制成丙酮气敏传感器。【文档编号】G01N27/60GK103675078SQ201310484412【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年12月11日 优先权日:2013年12月11日【专利技术者】许光军, 王志玲, 耿丽娜, 徐忠华, 戎文慧 申请人:中国人民解放军白求恩医务士官学校本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种丙酮气敏传感器的制备方法，其特征在于包括以下步骤：（1）制备二氧化锡与聚吡咯杂化材料将1~20mg吡咯单体，80~99mg二氧化锡，2..42~48.40mg无水三氯化铁，40~60ml H+浓度为1mol∕L水，按比例混合，搅拌、超声30min后，转入反应釜，将反应釜置于140℃烘箱中，水热反应8小时，反应完毕，取出反应釜，自然冷却至室温，将沉淀过滤，分别用去离子水、乙醇、丙酮洗涤数次，最后将产物在60℃烘箱中烘干，得到二氧化锡与聚吡咯杂化材料，备用；（2）清洗表层敷有金电极并四角有铂丝电极的氧化铝陶瓷管，晾干备用；（3）将二氧化锡与聚吡咯杂化材料研磨，用去离子水调成糊状，涂覆在氧化铝陶瓷管上，置于室温晾干备用；（4）按照旁热式器件常规工艺进行焊接、封装，制成丙酮气敏传感器。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：许光军，王志玲，耿丽娜，徐忠华，戎文慧，
申请(专利权)人：中国人民解放军白求恩医务士官学校，
类型：发明
国别省市：河北;13
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