[发明专利]一种表面活性剂诱导电沉积加工ZnO气体传感器的方法

摘要

本发明公开了一种表面活性剂诱导电沉积加工ZnO气体传感器的方法，该方法为以含有表面活性剂和Zn²⁺的溶液为电解液，以电化学沉积的方法，在覆盖有碳膜的气敏陶瓷衬底表面制备锌薄膜，得到含锌/碳复合薄膜的气敏陶瓷，经加热，即到ZnO复合薄气体传感器。本发明能够在陶瓷衬底上直接通过电沉积方法原位得到ZnO气体传感器，有效克服传统器件加工时先制备材料再涂覆成膜最后加热煅烧的繁琐操作和由此带来的器件性能的不稳定性，并能通过表面活性剂有效控制ZnO的形态，实现其气敏性能的系统调控，具有原料易得、过程简单、易于操作和批量生产与重复生产的特点，加工得到的气体传感器具有良好气体响应和恢复性能以及稳定性。

主权项

1.一种制备气体传感器的制备方法，其特征在于：该方法为以含有Zn2+的溶液为电解液，以电化学沉积的方法，在表面覆盖有碳膜的气敏陶瓷衬底表面电沉积制备锌薄膜，得到含锌/碳复合薄膜的气敏陶瓷，再将其加热，使锌薄膜完全转化为氧化锌薄膜，即到ZnO复合薄气体传感器；所述电解液中Zn2+的浓度为0.01～0.5M；所述电解液中还含有表面活性剂，浓度在0.06g/mL以下，此时所得ZnO复合薄气体传感器为表面活性剂诱导生成的ZnO复合薄气体传感器；所述表面活性剂选自聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇、聚乙烯醇、十二烷基硫酸钠、十六烷基三甲基溴化铵中的至少一种；电化学沉积时的阴极为表面涂覆碳膜的气敏陶瓷衬底；所述碳膜的电阻值为60～120Ω；电化学沉积时的阳极为惰性电极；所述电化学沉积的电流为0.3～1mA，时间为2～40min；所述加热的温度为350～450℃，时间为80～180min。