一种检测氨气的石英晶体微天平气体传感器的制备方法技术

一种检测氨气的石英晶体微天平气体传感器的制备方法，采用ZnO纳米棒作为敏感膜，其中QCM气体传感器的基底为AT切型的8MHz晶振片，步骤是：将洗净干燥的晶振片放入稀释后的溶胶中拉膜形成均匀晶种层后干燥；将硝酸锌和六次甲基四胺与去离子水混合后制得生长液；将拉膜干燥后的晶振片放入生长液中，水浴生长后用去离子水冲洗并干燥即可。本发明专利技术的优点：ZnO纳米棒修饰的QCM气体传感是物理吸附过程，可完全实现氨气的吸附解吸过程；该传感器可检测1-100×10-6浓度范围的氨气，频差范围为1-200Hz，响应时间小于10s，ZnO纳米棒晶振片的频差变化与氨气浓度呈线性关系，系数为0.9983。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于气体传感器领域，具体是。
技术介绍
氨气作为一种常见的刺激性气体，在日常生活和工业生产中的应用十分广泛。氨气不仅对人体皮肤组织有腐蚀刺激作用，而且还会使组织蛋白质变性并破坏细胞膜，因此对氨气的检测是十分必要的。传统测定NH3的方法存在工作温度高，选择性差，易受醛类及硫化物的干扰等缺点。现代分析仪器法也存在价格昂贵、操作复杂、分析费时等不足。气敏传感器法则弥补了这些不足，增强了检测能力。石英晶体微天平(QCM)具有灵敏度高、响应时间快以及操作方便等优点，已经成为气敏传感器的研究热点。QC M是利用其表面修饰的敏感膜吸附气体，引起质量变化导致共振频率的改变，从而实现气体的检测。由于其可以检测低至纳克的痕量物质的质量变化，因此被广泛应用于可吸附的微量物质的检测。本专利便将QCM气体传感器应用于氨气的检测。QCM的检测原理依据Sauerbrey公式:

【技术保护点】
一种检测氨气的石英晶体微天平气体传感器的制备方法，其特征在于：采用ZnO?纳米棒作为敏感膜，其中QCM?气体传感器的基底为AT切型的?8?MHz晶振片，步骤如下：1）将AT切型的?8?MHz晶振片用去离子水和酒精反复清洗三次，然后晶振片放入60℃烘箱中干燥30?min后待用；2）将?ZnO?溶胶与乙醇按照体积比为1：2进行稀释后，水浴加热到?60?℃，得到稀释后的溶胶；3）将洗净干燥的晶振片放入稀释后的溶胶中拉膜?2?3?次，形成均匀晶种层后，放入60?℃干燥箱中干燥15?min；4）将硝酸锌和六次甲基四胺与去离子水混合后，超声溶解?15?min?，制得生长液；5）将拉膜干燥后的晶振片放入生长液中，用塑料薄膜密封，放在95?℃水浴中生长?3?h，然后，用去离子水冲洗晶振片?3?次，60?℃干燥12h，即可得到ZnO纳米棒修饰的QCM气体传感器。

【技术特征摘要】
1.一种检测氨气的石英晶体微天平气体传感器的制备方法，其特征在于:采用ZnO纳米棒作为敏感膜，其中QCM气体传感器的基底为AT切型的8 MHz晶振片，步骤如下: 1)将AT切型的8MHz晶振片用去离子水和酒精反复清洗三次，然后晶振片放入60°C供箱中干媒30 min后待用； 2)将ZnO溶胶与乙醇按照体积比为1:2进行稀释后，水浴加热到60 °C，得到稀释后的溶胶； 3)将洗净干燥的晶振片放入稀释后的溶胶中拉膜2-3次，形成均匀晶种层后，放入60°C干燥箱中干燥15 min ； 4)将硝酸锌和六次甲基四胺与去离子水混合后，超声溶解15min，制得生长液； 5)将拉膜干燥后的...

【专利技术属性】
技术研发人员：张嘉琪，胡馨升，齐高璨，胡发志，陈培飞，
申请(专利权)人：天津理工大学，
类型：发明
国别省市：