[发明专利]以Co1‑xZnxFe2O4为敏感电极材料的丙酮传感器及其制备方法

摘要

一种以Co1‑xZnxFe2O4(0.3≤x≤0.7)为敏感电极材料的丙酮传感器及其制备方法，属于气体传感器技术领域。该传感器主要用于大气环境和糖尿病的检测，依次由带有Pt加热电极的Al2O3陶瓷板、YSZ基板、Pt参考电极和Co1‑xZnxFe2O4敏感电极组成；参考电极和敏感电极彼此分立且对称地制备在YSZ基板上表面的两端，YSZ基板下表面与带有Pt加热电极的Al2O3陶瓷板粘结在一起。本发明以YSZ作为离子导电层，利用具有高电化学催化活性的Co1‑xZnxFe2O4复合氧化物材料为敏感电极，通过改变钴和锌的比例来改变敏感电极层的微观形貌，达到提高传感器的灵敏度及最低检测下限的目的。

主权项

一种以Co1‑xZnxFe2O4为敏感电极材料的丙酮传感器，其特征在于：由带有Pt加热电极的Al2O3陶瓷板、YSZ基板、Pt参考电极和Co1‑xZnxFe2O4敏感电极组成，其中0.3≤x≤0.7；参考电极和敏感电极彼此分立且对称地制备在YSZ基板上表面的两端，YSZ基板下表面与带有Pt加热电极的Al2O3陶瓷板粘结在一起；且Co1‑xZnxFe2O4敏感电极材料由如下方法制备得到，按元素钴、锌和铁的比例分别称取硝酸钴、硝酸锌和硝酸铁，三者的摩尔比例为1‑x：x：2，加入去离子水搅拌0.5～1个小时，使三种盐完全溶于水；将硝酸钴和硝酸锌溶液滴入到硝酸铁溶液中，50℃～60℃下水浴搅拌20～40分钟，使之充分混合均匀；提高水浴温度至80℃～90℃，称取柠檬酸并加入上述混合溶液中，其中柠檬酸与全部金属离子的摩尔比为0.5～2：1，在80℃～90℃下搅拌至凝胶；将得到的凝胶在85～95℃下烘干24～48小时得到干凝胶；将得到的干凝胶在700℃～900℃条件下烧结得到Co1‑xZnxFe2O4敏感电极材料。