[发明专利]基于松针状CdS/CdO异质结构纳米敏感材料的H2

权利要求书

1.一种基于松针状CdS/CdO异质结构纳米材料的H₂S气体传感器，由外表面带有两条平行、环状且彼此分立的金电极的Al₂O₃陶瓷管衬底、涂覆在Al₂O₃陶瓷管外表面和金电极上的敏感材料、置于Al₂O₃陶瓷管内的镍镉加热线圈组成；其特征在于：敏感材料为松针状CdS/CdO异质结结构纳米材料，且由如下步骤制备得到，

(1)将0.20～0.40g氯化镉、0.06～0.08g硫脲和0.1～0.2mL二甲基亚砜加入到30～40mL去离子水中，搅拌10～20分钟直至其全部溶解，得到澄清溶液；

(2)将步骤(1)得到的澄清溶液转移到具有聚四氟乙烯内衬的反应釜中，在160～180℃下水热反应8～10小时，反应完成后将所得产物用去离子水和乙醇反复离心、洗涤，再在60～80℃下真空烘干10～12小时，得到橙黄色CdS粉末；

(3)将步骤(2)得到的CdS粉末在350～450℃下烧结1～2小时，从而得到松针状CdS/CdO异质结构纳米敏感材料。

2.如权利要求1所述的一种基于松针状CdS/CdO异质结构纳米材料的H₂S气体传感器，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。

3.权利要求1所述的一种基于松针状CdS/CdO异质结构纳米材料的H₂S气体传感器的制备方法，其步骤如下：

①取CdS/CdO异质结构纳米敏感材料10～20mg置入研钵，再滴入1～2mL去离子水，充分混合并研磨形成糊状浆料，然后蘸取少量浆料均匀地涂覆在外表面带有两条平行、环状且彼此分立的金电极的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50℃～80℃下烘烤30～45分钟，待敏感材料干燥后，将电阻值为30～40Ω的镍镉加热线圈穿过Al₂O₃陶瓷管内部作为加热丝，最后按照通用旁热式气敏元件进行焊接和封装，从而得到基于松针状CdS/CdO异质结构纳米敏感材料的H₂S气体传感器。