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[發明專利]一種單個粒子敏感氣體傳感器及其制備方法和應用有效

專利信息
申請號: 201910348839.7 申請日: 2019-04-28
公開(公告)號: CN110031512B 公開(公告)日: 2021-09-07
發明(設計)人: 范祥祥;徐亞娟;賀無名;黃旭;曾夢佳 申請(專利權)人: 湖州師范學院
主分類號: G01N27/00 分類號: G01N27/00
代理公司: 北京高沃律師事務所 11569 代理人: 瞿曉晶
地址: 313000 浙江*** 國省代碼: 浙江;33
權利要求書: 查看更多 說明書: 查看更多
摘要:
搜索關鍵詞: 一種 單個 粒子 敏感 氣體 傳感器 及其 制備 方法 應用
【權利要求書】:

1.一種單個粒子敏感氣體傳感器的制備方法,包括以下步驟:

提供傳感器襯底;

采用單粒子捕獲法在所述傳感器襯底的表面沉積單粒子,形成單個粒子敏感層,得到單個粒子敏感氣體傳感器前驅體;

將所述單個粒子敏感氣體傳感器前驅體進行退火處理,得到單個粒子敏感氣體傳感器;

所述傳感器襯底的制備方法,包括以下步驟:

在傳感器基底上依次沉積聚合物纖維犧牲層和電極材料層后,去除聚合物纖維犧牲層,得到傳感器襯底;

所述電極材料層包括打底金屬層和導電金屬層;

所述導電金屬層的材料為金和/或鉑;所述打底金屬層的材料為鉭;

所述導電金屬層的厚度為50~250nm;所述打底金屬層的厚度為5~25nm;

所述電極材料層包括兩金屬塊區;所述兩金屬塊區在水平方向上排列;所述兩金屬塊區的間距為10~500nm;

所述單粒子捕獲法在離子靜電捕獲裝置中進行,所述粒子靜電捕獲裝置包括直流電源和表頭;所述直流電源的兩極分別連接傳感器襯底電極的兩個金屬塊區;

所述單粒子捕獲法的過程為:將傳感器襯底置于單粒子分散液中,施加電壓,在傳感器襯底上進行單粒子捕獲,當表頭有電流流過時,粒子捕獲過程結束;

所述單粒子分散液的單粒子為金屬氧化物或金屬硫化物;

所述單粒子分散液的濃度為0.0001~1g/mL;

所述電壓為10~1000V。

2.如權利要求1所述的制備方法,其特征在于,所述聚合物纖維犧牲層的聚合物為聚乙烯吡咯烷酮和/或聚乙烯醇。

3.如權利要求1所述的制備方法,其特征在于,所述退火的溫度≥300℃,所述退火的時間≥1h。

4.權利要求1~3任一項所述的制備方法制備得到的單個粒子敏感氣體傳感器。

5.權利要求4所述的單個粒子敏感氣體傳感器在檢測無機氣體或有機氣體中的應用。

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