[发明专利]二氧化锡掺杂二氧化钛基薄膜丙酮气敏传感器的制备方法

摘要

本发明公开了一种二氧化锡掺杂的二氧化钛基薄膜丙酮气敏传感器的制备方法。本发明按照下步骤进行：首先配置浓度为14.9％的SnCl4·5H2O溶液，滴入盐酸同时滴加氨水，直至溶液的pH值变到6左右时停止滴加氨水；再搅拌30分钟，然后放置在室温情况下，老化2天后干燥；然后用无水乙醇配置浓度为23.1%的钛酸丁酯溶液；取去离子水和乙酸进行体积比1:1混合，称取制备的SnO2粉末溶入到该混合溶液，添加SnO2与TiO2的摩尔比为1:25-50，静置三个小时；100℃干燥2h，在玛瑙研钵中研碎，为掺杂SnO2的纳米TiO2粉末；取上述粉末与甲基纤维素按1:1比例混合，涂抹到陶瓷管上，进行500℃温度的退火即成。此传感元件对丙酮的灵敏度高，响应恢复时间短，工作温度低。

主权项

一种二氧化锡掺杂二氧化钛基薄膜丙酮气敏传感器的制备方法，其特征是，按照下步骤进行：（1）二氧化锡凝胶的制备用去离子水配置浓度为14.9%的SnCl4·5H2O溶液，滴入两滴盐酸进行搅拌，同时滴加氨水，直至溶液的pH值变到6左右时停止滴加氨水；再搅拌30分钟，然后放置在室温情况下，老化2天；得到分层的溶胶后，去除清液进行至少三次洗涤，放入烘干箱内烘干，得到凝胶；最后，放入马弗炉中500℃退火，得到SnO2凝胶粉体；（2）掺杂TiO2粉末的制备A.用无水乙醇配置浓度为23.1%的钛酸丁酯溶液，将混合溶液搅拌半个小时，使钛酸丁酯完全溶于无水乙醇中；取去离子水和乙酸进行体积比1:1混合，称取制备的SnO2粉末溶入到该混合溶液，添加SnO2与TiO2的摩尔比为1:25‑50，并逐滴加入到搅拌中的钛酸丁酯乙醇溶液中，搅拌一段时间后，溶液进入溶胶状态，再静置三个小时，得到具有固定结构的凝胶；B.将上述湿凝胶在恒温电热箱中100℃干燥2h，除去其中的乙醇和水分，得到干凝胶为蓬松的黄色晶体颗粒；将黄色晶体颗粒在玛瑙研钵中研碎，得到白色粉末，即为掺杂SnO2的纳米TiO2粉末；（3）退火处理取适量的掺杂SnO2的TiO2纳米粉末与甲基纤维素按1:1比例混 合，然后滴入两滴去离子水，涂抹到陶瓷管上，进行500℃温度的退火，得到覆盖薄膜的陶瓷管。