[发明专利]一种具有超高灵敏度的气敏材料

摘要

一种具有超高灵敏度的气敏材料，属于气体传感器技术领域，具体涉及一种以具有高阻钝化表面层的泡沫镍为基底，在其上利用溶胶-水热法原位生长SnO₂纳米粒子，从而获得的具有超高灵敏度的新型气敏材料。本发明直接把敏感材料生长在三维立体网络结构上，充分利用孔结构和纳米材料的特性，有效发挥气敏材料的形貌和结构对气敏特性的影响，进一步提高了半导体气体传感器的灵敏度。实验结果表明，在200度工作温度下，以烧结后的泡沫镍为基底生长的二氧化锡纳米材料对乙醇、丙酮、甲苯这几种有机挥发性气体灵敏度非常高，可以变化几个数量级。

主权项

一种具有超高灵敏度的气敏材料，其由如下步骤制备得到：1）将泡沫镍基底用丙酮、乙醇和去离子水超声清洗3～10分钟，然后烘干；2）将烘干后的泡沫镍基底于空气中烧结钝化，然后自然降温至室温；3）配制0.1～0.15M的SnCl₄水溶液，向其中加入0.3～0.5M的氨水，至得到Sn(OH)₄沉淀，再将得到的Sn(OH)₄沉淀离心洗涤除去氯离子；然后在40～70℃、恒温水浴搅拌条件下，向沉淀中滴加0.3～0.5M氨水至获得透明的Sn(OH)₄水溶胶；最后以0.02～0.05M的柠檬酸调节水溶胶的pH=7～10；4）将步骤3）得到的Sn(OH)₄水溶胶转移至反应釜中，然后将烧结钝化后的泡沫镍基底完全浸入Sn(OH)₄水溶胶中，100～140℃下反应6～24h，最后将反应釜自然降温至室温；5）将生长了SnO₂纳米粒子的泡沫镍基底取出后清洗并烘干，从而得到具有超高灵敏度的新型气敏材料。