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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及传感器,具体涉及一种pd/pt双金属修饰的sno2基一氧化碳传感器及其制备方法。
技术介绍
1、一氧化碳(co)是一种无色无味的有毒气体。co进入人体后能与血红蛋白结合,形成碳氧血红蛋白,从而阻碍血红蛋白与氧气结合,引起中毒,严重时危及生命。工业燃料的不完全燃烧、汽车尾气等均会释放大量co,因此对co的有效监测十分必要。金属氧化物半导体传感器由于成本低,灵敏度高,响应恢复快等优点而被广泛研究。但大量的研究工作都集中于提高传感器的灵敏度,降低其检测限等,鲜有提及其长期稳定性。而对于传感器的商业化应用来说,长期稳定性与灵敏度两大因素至关重要。因此,制备出长期稳定性好且灵敏度高的金属氧化物半导体co气体传感器仍极具挑战。
2、金属氧化物半导体co传感器由于工作温度较低,长期工作过程中敏感材料表面易吸附水汽等小分子气体,从而引起传感器灵敏度的衰减。为解决这一问题,市场多采用脉冲加热的方式,传感器在较低的温度下工作,在较高的温度下恢复。但这种加热方式极大阻碍了客户端应用。
3、公开号为cn114878667a的中国专利申请文献公开了一种一氧化碳传感器及其制备方法,所述制备方法包括以下步骤:将热裂解法制备的贵金属纳米粒子在环己烷或甲苯中分散均匀得到贵金属纳米粒子溶液a;将反向微乳液法制备的氢氧化锡纳米粒子在环己烷或甲苯中分散均匀得到氢氧化锡纳米粒子溶液b;将所述的贵金属纳米粒子溶液a和氢氧化锡纳米粒子溶液b与水混合后在常温下搅拌,搅拌结束后转移至容器中,静置,在液面上获得纳米粒子薄膜;通过捞取的方法将纳
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题在于如何制备一种长期稳定性好且灵敏度高的金属氧化物半导体co气体传感器。
2、本专利技术通过以下技术手段实现解决上述技术问题:
3、一种pd/pt双金属修饰的sno2基一氧化碳传感器的制备方法,包括以下步骤:
4、s1、将四氯化锡与水混合后搅拌溶解得到四氯化锡溶液;
5、s2、配制酸性氯化钯溶液,加入s1中的四氯化锡溶液中,搅拌混匀;
6、s3、配制氯铂酸溶液,加入s2得到的溶液中,搅拌混匀;
7、s4、配制尿素水溶液,加入s3得到的溶液中,搅拌混匀;
8、s5、将s4得到的溶液进行水热反应,反应结束后冷却得到水热产物;其中,水热产物中pd的掺杂量为1~2mol%,pt的掺杂量为0.5~1mol%;
9、s6、将水热产物与水混合制成悬浮液,加载至mems芯片叉指电极区域,烧结后封装得到所述pd/pt双金属修饰的sno2基一氧化碳传感器。
10、优选地,在s1中,所述四氯化锡为五水合四氯化锡;且五水合四氯化锡与水的质量体积比为0.65g:47ml。
11、优选地,在s2中,所述酸性氯化钯溶液中氯化钯的质量浓度为0.05g/ml;在s3中,所述氯铂酸溶液的质量浓度为0.05g/ml;在s4中,所述尿素水溶液的质量浓度为0.25g/ml。
12、优选地,所述氯铂酸为六水合氯铂酸,s2中所用氯化钯与s3中所用六水合氯铂酸的质量比为67-134:100-200。
13、优选地,所述四氯化锡为五水合四氯化锡,s4中所用尿素的质量与s1中所用五水合四氯化锡的质量之比为15:13。
14、优选地,在s5中,所述水热反应的温度为150-180℃,时间为24h。
15、优选地,在s6中,所述烧结包括升温至500℃烧结2h。
16、优选地,升温过程中,升温速率为1-5℃/min。
17、优选地,水热产物中pd的掺杂摩尔量为1mol%,pt的掺杂摩尔量为0.5mol%。
18、本专利技术还提出一种pd/pt双金属修饰的sno2基一氧化碳传感器,采用所述的pd/pt双金属修饰的sno2基一氧化碳传感器的制备方法制备而成。
19、本专利技术的优点在于:
20、本专利技术pd/pt双金属修饰的sno2基一氧化碳传感器的制备方法中,具体采用了pd/pt双金属修饰sno2,并具体控制了pd的掺杂量为1~2mol%,pt的掺杂量为0.5~1mol%,得到的传感器不仅具有较高的灵敏度,同时在持续低压加热工作方式下,传感器方便使用,且仍具有很好的稳定性。
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1.一种Pd/Pt双金属修饰的SnO2基一氧化碳传感器的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的Pd/Pt双金属修饰的SnO2基一氧化碳传感器的制备方法,其特征在于:在S1中,所述四氯化锡为五水合四氯化锡;且五水合四氯化锡与水的质量体积比为0.65g:47ml。
3.根据权利要求1所述的Pd/Pt双金属修饰的SnO2基一氧化碳传感器的制备方法,其特征在于:在S2中,所述酸性氯化钯溶液中氯化钯的质量浓度为0.05g/mL;在S3中,所述氯铂酸溶液的质量浓度为0.05g/mL;在S4中,所述尿素水溶液的质量浓度为0.25g/mL。
4.根据权利要求1所述的Pd/Pt双金属修饰的SnO2基一氧化碳传感器的制备方法,其特征在于:所述氯铂酸为六水合氯铂酸,S2中所用氯化钯与S3中所用六水合氯铂酸的质量比为67-134:100-200。
5.根据权利要求1所述的Pd/Pt双金属修饰的SnO2基一氧化碳传感器的制备方法,其特征在于:所述四氯化锡为五水合四氯化锡,S4中所用尿素的质量与S1中所用五水合四氯化锡的质量之比为15:
6.根据权利要求1所述的Pd/Pt双金属修饰的SnO2基一氧化碳传感器的制备方法,其特征在于:在S5中,所述水热反应的温度为150-180℃,时间为24h。
7.根据权利要求1所述的Pd/Pt双金属修饰的SnO2基一氧化碳传感器的制备方法,其特征在于:在S6中,所述烧结包括升温至500℃烧结2h。
8.根据权利要求7所述的Pd/Pt双金属修饰的SnO2基一氧化碳传感器的制备方法,其特征在于:升温过程中,升温速率为1-5℃/min。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的Pd/Pt双金属修饰的SnO2基一氧化碳传感器的制备方法,其特征在于:水热产物中Pd的掺杂摩尔量为1mol%,Pt的掺杂摩尔量为0.5mol%。
10.一种Pd/Pt双金属修饰的SnO2基一氧化碳传感器,其特征在于:采用如权利要求1-9中任一项所述的Pd/Pt双金属修饰的SnO2基一氧化碳传感器的制备方法制备而成。
...【技术特征摘要】
1.一种pd/pt双金属修饰的sno2基一氧化碳传感器的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的pd/pt双金属修饰的sno2基一氧化碳传感器的制备方法,其特征在于:在s1中,所述四氯化锡为五水合四氯化锡;且五水合四氯化锡与水的质量体积比为0.65g:47ml。
3.根据权利要求1所述的pd/pt双金属修饰的sno2基一氧化碳传感器的制备方法,其特征在于:在s2中,所述酸性氯化钯溶液中氯化钯的质量浓度为0.05g/ml;在s3中,所述氯铂酸溶液的质量浓度为0.05g/ml;在s4中,所述尿素水溶液的质量浓度为0.25g/ml。
4.根据权利要求1所述的pd/pt双金属修饰的sno2基一氧化碳传感器的制备方法,其特征在于:所述氯铂酸为六水合氯铂酸,s2中所用氯化钯与s3中所用六水合氯铂酸的质量比为67-134:100-200。
5.根据权利要求1所述的pd/pt双金属修饰的sno2基一氧化碳传感器的制备方法,其特征在于:所述四氯化锡为五水合四氯化...
【专利技术属性】
技术研发人员:姚冬婷,项小婷,朱东方,荣钱,吴秋菊,杨正,陈栋梁,陈思浓,
申请(专利权)人:微纳感知合肥技术有限公司,
类型:发明
国别省市:
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