[发明专利]一种基于Pd/MoOx纳米粒子组装结构的乙醇气敏材料及制备方法、传感器件

权利要求书

1.一种基于Pd/MoO_x纳米粒子组装结构的乙醇气敏材料，其特征在于包括带有绝缘衬底的叉指电极以及在叉指电极表面先后沉积的Mo纳米粒子和Pd纳米粒子，在空气中经过陈化使Mo纳米粒子被氧化成MoO_x，形成钼氧化物MoO_x纳米粒子和Pd纳米粒子组合的无序均匀的混合结构，即为MoO_x/Pd混合纳米粒子组装材料，在感知乙醇时，MoO_x纳米粒子作为乙醇感知材料，Pd纳米粒子起协同催化作用，降低反应活化能，改善乙醇传感能力。

2.如权利要求1所述的一种基于Pd/MoO_x纳米粒子组装结构的乙醇气敏材料，其特征在于Pd纳米粒子在Pd/MoO_x纳米粒子组装材料中的质量百分占比为0.5%~10%。

3.如权利要求1所述的一种基于Pd/MoO_x纳米粒子组装结构的乙醇气敏材料的制备方法，其特征在于基于团簇束流沉积技术制备，制备方法包括以下步骤：

（1）将高纯度Mo和Pd靶材分别放置在团簇束流沉积设备的两个溅射枪上，将带有绝缘衬底的叉指电极放置在团簇束流沉积系统的沉积室内，对整个装置采取抽真空；

（2）所述两个溅射枪上均通入溅射气，并向团簇束流沉积系统的溅射腔中通入缓冲气；

（3）先后分别溅射Mo和Pd靶材，在叉指电极表面先沉积Mo纳米粒子，再沉积Pd纳米粒子；

（4）沉积的Mo和Pd纳米粒子在空气中陈化3小时以上，使Mo纳米粒子被氧化成MoO_x，在叉指电极表面形成钼氧化物MoO_x纳米粒子和Pd纳米粒子组合的无序均匀的混合结构。

4.如权利要求3所述的一种基于Pd/MoO_x纳米粒子组装结构的乙醇气敏材料的制备方法，其特征在于以纯度99.99%以上的高纯氩气作为溅射气，以纯度99.99%以上的高纯氦气作为缓冲气，溅射腔内气压维持在50~150Pa。

5.如权利要求3所述的一种基于Pd/MoO_x纳米粒子组装结构的乙醇气敏材料的制备方法，其特征在于步骤（3）中，将Mo靶材的溅射功率设置为12~18W，其溅射电流为0.03~0.0375A，溅射电压为400~480 V，溅射时间为180~250 s。

6.如权利要求3所述的一种基于Pd/MoO_x纳米粒子组装结构的乙醇气敏材料的制备方法，其特征在于步骤（3）中，将Pd靶材的溅射功率设置为10~15 W，其溅射电流为0.033~0.042A，溅射电压为300~360 V，溅射时间为80~150s。

7.一种传感器件，其特征在于，所述传感器件包括如权利要求1所述的基于Pd/MoO_x纳米粒子组装结构的乙醇气敏材料。