[发明专利]一种氢气敏感膜、传感器及制备方法

权利要求书

1.一种氢气敏感膜，其特征在于，采用气凝胶与催化剂的复合结构；

所述气凝胶用于吸附氢气、且与氢气发生氢化反应；

所述催化剂采用纳米贵金属催化剂，分布于气凝胶的孔隙中，用于催化氢化反应。

2.根据权利要求1所述的一种氢气敏感膜，其特征在于，所述气凝胶的孔径为50nm-100nm，所述催化剂的粒径为5nm-20nm。

3.根据权利要求1所述的一种氢气敏感膜，其特征在于，所述气凝胶的厚度为500nm-5mm。

4.根据权利要求1所述的一种氢气敏感膜，其特征在于，所述气凝胶与催化剂的质量比为50:1-300:1。

5.根据权利要求1所述的一种氢气敏感膜，其特征在于，所述气凝胶的种类包括二氧化钛气凝胶、二氧化锡气凝胶、氧化镉气凝胶、二氧化铈气凝胶、三氧化二铁气凝胶、氧化镍气凝胶、氧化锌气凝胶、氧化锢气凝胶或者氧化嫁气凝胶。

6.根据权利要求1所述的一种氢气敏感膜，其特征在于，所述催化剂包括钯或铂。

7.一种氢气敏感膜的制备方法，其特征在于，采用物理复合的方法将催化剂颗粒均匀掺杂于金属氧化物气凝胶中。

8.根据权利要求7所述的一种氢气敏感膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

将气凝胶与催化剂粉末以质量比为50:1-300:1的比例配制后进行研磨；

研磨后，加入水并研磨制成浆料；

其中，滴入的去离子水与气凝胶和催化剂粉末总质量比为5:1-15:1。

9.一种氢气传感器，其特征在于，包括

绝缘衬底层、氢气敏感膜层和电极层；所述氢气敏感膜采用权利要求1至6任一项所述的一种氢气敏感膜、或采用权利要求7或8任一项所述的一种氢气敏感膜的制备方法制备的氢气敏感膜。

10.根据权利要求9所述的一种氢气传感器，其特征在于，所述电极层的厚度为20nm-200nm。

11.一种氢气传感器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：制备气凝胶、催化剂和水的复合浆料；

步骤2：将复合浆料涂敷在绝缘衬底层上表面上，烘干得到含催化剂的气凝胶涂层；

步骤3：重复步骤2，得到所需厚度的气凝胶涂层；

步骤4：在气凝胶涂层表层制备电极层。