[发明专利]基于NiTiO3 在审
| 申请号： | 202211126928.5 | 申请日： | 2022-09-16 |
| 公开（公告）号： | CN115598200A | 公开（公告）日： | 2023-01-13 |
| 发明（设计）人： | 程鹏飞;王莹麟;孙善富;张悦;郝熙冬;黄明;许录平 | 申请（专利权）人： | 西安电子科技大学;扬州嗅天电子科技有限公司 |
| 主分类号： | G01N27/407 | 分类号： | G01N27/407 |
| 代理公司： | 西安嘉思特知识产权代理事务所(普通合伙) 61230 | 代理人： | 辛菲 |
| 地址： | 710071*** | 国省代码： | 陕西;61 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 基于 nitio base sub | ||
本发明涉及一种基于NiTiO3/Ni3TiO5敏感材料的二甲苯传感器及其制备方法与应用，该制备方法包括：步骤1：将氟钛酸铵、六水合氯化镍和尿素溶于去离子水中，利用水热法制备得到毛线球状NiTiO3/Ni3TiO5敏感材料；步骤2：将毛线球状NiTiO3/Ni3TiO5敏感材料均匀地涂覆在Al2O3陶瓷管外表面，形成气敏材料薄膜，将涂覆有气敏材料薄膜的Al2O3陶瓷管按照旁热式气敏元件进行组装和焊接，得到基于NiTiO3/Ni3TiO5敏感材料的二甲苯传感器。本发明将NiTiO3/Ni3TiO5作为新型复合材料，应用于MOS气体传感器，使得气体传感器的气敏特性显著提高。
技术领域
本发明属于气体传感器技术领域，具体涉及一种基于NiTiO3/Ni3TiO5敏感材料的二甲苯传感器及其制备方法与应用。
背景技术
二甲苯(xylene，C6H4(CH3)2)，是一种具有代表性的挥发性有机化合物，无色透明，有类似甲苯的臭味。二甲苯广泛应用于工业生产领域，包括油漆、橡胶和皮革等行业。它还存在于汽油、香烟烟雾、建筑和装饰材料等中。二甲苯不仅造成环境污染，而且危害人体健康。根据美国疾病控制和预防中心的数据，长期接触14ppm二甲苯和短期吸入50ppm二甲苯会对中枢神经系统、呼吸系统、肾脏、肺和心脏造成刺激和损害，在高剂量的二甲苯下甚至会导致死亡。因此，开发高选择性、高灵敏和具有成本效益的气体传感器来检测二甲苯气体至关重要。
在众多气体检测技术中，金属氧化物半导体(MOS)气体传感器因为具有响应值高、成本低廉、操作便捷、体积小和易于集成等优点受到了科学界的广泛关注。目前，研究者主要致力于开发具有高气敏性能的二元金属氧化物气体传感器，而对于三元金属氧化物气敏材料的研究较少。其中，钙钛矿氧化物(ABO3)、尖晶石氧化物(AB2O4)和铜铁矿氧化物(ABO2)等三元金属氧化物已被探索并应用于气体传感器。具有多种结构和组成多功能性的三元金属氧化物具有潜在的优异电化学性能，并且比相应的单金属氧化物具有更高的反应性。
NiTiO3是典型的钙钛矿三元氧化物，与相应的单一金属氧化物相比，NiTiO3金属阳离子具有不同晶粒大小和价态表现，非常适合对其进行掺杂或缺陷态调控等灵活改性增感处理，是非常具有研究前景的气敏材料。现有基于NiTiO3的气体传感器主要为YSZ(氧化锆)电位型传感器，功耗较高且灵敏度较低，难以实现对气体的有效检测。
发明内容
为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种基于NiTiO3/Ni3TiO5敏感材料的二甲苯传感器及其制备方法与应用。本发明要解决的技术问题通过以下技术方案实现：
本发明提供了一种基于NiTiO3/Ni3TiO5敏感材料的二甲苯传感器的制备方法，包括：
步骤1：将氟钛酸铵、六水合氯化镍和尿素溶于去离子水中，利用水热法制备得到毛线球状NiTiO3/Ni3TiO5敏感材料；
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