[发明专利]一种基于rGO-Co3

权利要求书

1.一种基于rGO-Co3O4复合物的室温NO2传感器，其由外表面自带有2个彼此分立环形金电极的Al2O3陶瓷管、均匀地涂覆在环形金电极和Al2O3陶瓷管外表面的敏感材料薄膜、Al2O3陶瓷管内部的镍镉合金线圈组成，其特征在于，敏感材料为rGO-Co3O4复合物，其由如下步骤制备得到：

①将0.6～0.9g六水合硝酸钴和0.4～0.6g尿素在不断搅拌下溶解到20～40mL去离子水中，继续搅拌30～60分钟得到均一的溶液；然后将上述溶液在150～180℃下水热反应14～18小时，冷却至室温后高速离心得到沉淀，将沉淀依次用去离子水和无水乙醇洗涤数次，在-50～-30℃下冷冻干燥12～18小时，再在500～700℃下煅烧1～3小时，得到黑色的Co3O4粉末；

②取15～20mg冻干后的氧化石墨烯粉体，加入到15～20mL去离子水中，超声30～60分钟，得到均一透明的氧化石墨烯溶液；将10～30mg步骤①得到的Co3O4粉末加入到10～30mL去离子水中，再加入100～1000μL氧化石墨烯溶液，搅拌6～18小时；然后向上述溶液中加入100～500μL、质量分数70～90％的一水合肼水溶液，继续搅拌30～60分钟；最后，在70～90℃水浴条件下反应3～6小时，冷却至室温后高速离心得到沉淀，将沉淀依次用去离子水和无水乙醇洗涤数次，在-50～-30℃下冷冻干燥12～18小时，再在400～600℃下真空煅烧1～3小时，得到黑色的rGO-Co3O4复合物粉末。

2.权利要求1所述的一种基于rGO-Co3O4复合物的室温NO2传感器的制备方法，其步骤如下：

①将rGO-Co3O4复合物粉末与去离子水按质量比2～5：1混合，并研磨形成糊状浆料，然后用笔刷蘸取少量浆料均匀地涂覆在市售的外表面自带有2个环形金电极的Al2O3陶瓷管表面，形成10～30μm厚的敏感材料薄膜，并使敏感材料完全覆盖环形金电极；

②将步骤①得到的Al2O3陶瓷管在红外灯下烘烤30～45分钟，待敏感材料干燥后，把Al2O3陶瓷管在150～200℃下煅烧2～3小时；然后将电阻值为30～40Ω的镍镉合金线圈穿过Al2O3陶瓷管内部作为加热丝，最后将得到的器件按照通用旁热式气敏元件进行焊接和封装，得到rGO-Co3O4复合物室温NO2传感器。

3.如权利要求2所述的一种基于rGO-Co3O4复合物的室温NO2传感器的制备方法，其特征在于：Al2O3陶瓷管的长为4～4.5mm，外径为1.2～1.5mm，内径为0.8～1.0mm，金电极的宽度为0.5～1.0mm。