[发明专利]基于中空六芒星Co3

权利要求书

1.一种基于中空六芒星Co₃O₄材料的甲醇传感器，其特征在于，所述基于中空六芒星Co₃O₄材料的甲醇传感器包括：铂引线、金电极、陶瓷管、Co₃O₄气敏材料层、镍铬合金加热线圈；

所述陶瓷管为氧化铝陶瓷管；所述氧化铝陶瓷管设置有2个Au电极、4个Pt引线；

所述Co₃O₄气敏材料层均匀覆盖于所述氧化铝陶瓷管外表面；

所述镍铬合金加热线圈从陶瓷管内侧穿过，用于控制气体传感器工作温度；

所述Co₃O₄气敏材料由2～10g钴源、8～50g结构导向剂为前驱物制备而成；

所述钴源为硝酸钴；所述结构导向剂为氟化铵；

所述基于中空六芒星Co₃O₄材料的甲醇传感器的制备方法包括：

通过将中空六芒星Co₃O₄气敏材料均匀涂覆于陶瓷管外表面，按照旁热式器件工艺组装即可得到所述中空六芒星Co₃O₄甲醇气体传感器；

所述基于中空六芒星Co₃O₄材料的甲醇传感器的制备方法包括以下步骤：

步骤一，以硝酸钴、氟化铵为前驱物，以乙醇、水的混合溶液为溶剂，一步水热法合成中空六芒星Co₃O₄气敏材料；

步骤二，利用乙醇清洗氧化铝陶瓷管，并干燥；将制备的中空六芒星状Co₃O₄气敏材料与去离子水研磨混合，形成浆状后均匀涂覆于陶瓷管外表面并干燥；

步骤三，将涂有气敏材料的陶瓷管通过引脚焊接于六角底座上，得到中空六芒星状Co₃O₄气体传感器；

步骤一中，所述以硝酸钴、氟化铵为前驱物，以乙醇、水的混合溶液为溶剂，一步水热法合成中空六芒星Co₃O₄气敏材料包括：

首先，将硝酸钴、氟化铵在室温下充分搅拌，溶解于乙醇和水的混合溶剂中，得到混合均一溶液；

其次，将得到的混合均一溶液转移至容量为50ml的高压反应釜中，进行水热反应，反应结束，用乙醇和去离子水对反应沉淀物进行交替离心；

最后，将离心产物在60℃下干燥24h，将干燥产物500℃下退火，得到中空六芒星Co₃O₄气敏材料。

2.如权利要求1所述基于中空六芒星Co₃O₄材料的甲醇传感器，其特征在于，所述将硝酸钴、氟化铵在室温下充分搅拌包括：搅拌时间为25min，搅拌速度为500-1200rpm。

3.如权利要求1所述基于中空六芒星Co₃O₄材料的甲醇传感器，其特征在于，所述水热反应包括：于70～2000℃下反应6～25h。

4.如权利要求1所述基于中空六芒星Co₃O₄材料的甲醇传感器，其特征在于，所述交替离心包括：每次离心时间为8min，离心速度为400-1000rpm。

5.如权利要求1所述基于中空六芒星Co₃O₄材料的甲醇传感器，其特征在于，步骤二中，所述利用乙醇清洗氧化铝陶瓷管包括：将3～5个陶瓷管同时放入100ml烧杯，分别用乙醇和丙酮交替超声清洗，共六次，每次超声时间为10min；

所述将制备的中空六芒星状Co₃O₄气敏材料与去离子水研磨混合包括：

将0.02g中空六芒星状Co₃O₄气敏材料放于研钵中，再用滴管逐渐滴入共2ml去离子水，研磨15s混合，形成均一浆状物。

6.一种气体传感器，其特征在于，所述气体传感器采用权利要求1所述的基于中空六芒星Co₃O₄材料的甲醇传感器。