申请/专利权人：吉林大学

申请日：2023-02-27

公开（公告）日：2023-05-26

公开（公告）号：CN116165254A

主分类号：G01N27/12

分类号：G01N27/12;C01G15/00;B82Y40/00;B82Y30/00

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2023.06.23#实质审查的生效;2023.05.26#公开

摘要：一种基于金属铟介孔三氧化二铟复合材料的电阻型丙酮传感器、制备方法及其在检测丙酮中的应用，属于气体传感技术领域。传感器为管式结构，由Al2O3陶瓷管衬底、涂覆在Al2O3陶瓷管衬底外表面的两条平行且彼此分立的环状Au电极、涂覆在Al2O3陶瓷管外表面和环状Au电极上的金属铟介孔三氧化二铟复合材料气体敏感薄膜、穿过Al2O3陶瓷管的镍铬合金加热线圈组成。本发明在敏感材料中同时引入介孔结构、金属半导体异质结构和氧空位三种结构调控策略，利用三者的协同作用，提升器件的敏感性能；本发明采用原位高温还原半导体氧化物的方法，制备金属半导体氧化物的异质结构，具有界面结构紧密接触、金属粒子稳定性好等优点。

主权项：1.一种基于金属铟介孔三氧化二铟复合材料的电阻型丙酮传感器，为管式结构，由Al2O3陶瓷管衬底、涂覆在Al2O3陶瓷管衬底外表面的两条平行且彼此分立的环状Au电极、涂覆在Al2O3陶瓷管外表面和环状Au电极上的气体敏感薄膜、穿过Al2O3陶瓷管内部的镍铬合金加热线圈组成；其特征在于：该气体敏感薄膜的材料为金属铟介孔三氧化二铟复合材料，且其由如下步骤制备得到，1将1.0～3.0g三嵌段共聚物P123加入到50～70mL水中，然后向其中依次加入6.0～8.0g浓盐酸和1.0～3.0g正丁醇，室温搅拌得到含有P123胶束、盐酸和正丁醇的混合溶液；2将3.0～5.0g正硅酸乙酯加入到步骤1得到的含有P123胶束、盐酸和正丁醇的混合溶液中，35～45℃下拌后装入反应釜中进行水热处理；将得到的反应溶液进行离心分离、乙醇洗涤、烘干后得到含有P123的介孔二氧化硅材料；3将步骤2得到的含有P123的介孔二氧化硅材料煅烧得到介孔二氧化硅材料；4将步骤3得到的介孔二氧化硅材料加入到8～10mL乙醇中，然后向该混合溶液中加入0.5～0.8g硝酸铟，室温搅拌后烘干，得到硝酸铟填充的介孔二氧化硅材料；5将步骤4得到的硝酸铟填充的介孔二氧化硅材料煅烧后得到三氧化二铟填充的介孔二氧化硅材料；6将步骤5得到的三氧化二铟填充的介孔二氧化硅材料加入到8～10mL乙醇中，然后向该混合溶液中加入0.3～0.5g硝酸铟，室温后烘干，得到硝酸铟和三氧化二铟共同填充的介孔二氧化硅材料；7将步骤6得到的硝酸铟和三氧化二铟共同填充的介孔二氧化硅材料煅烧后得到三氧化二铟填充的介孔二氧化硅材料；8将步骤7得到的三氧化二铟填充的介孔二氧化硅材料加入到20～40mL、浓度为1～3M的氢氧化钠溶液中，在60～80℃下搅拌后将所得溶液进行离心分离、乙醇洗涤、烘干后得到介孔三氧化二铟材料；9将步骤8得到的介孔三氧化二铟材料置于氢气和氮气的混合气体保护中，混合气体中氢气的体积分数为5％～10％，煅烧后得到金属铟介孔三氧化二铟复合材料。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 吉林大学 一种基于金属铟/介孔三氧化二铟复合材料的电阻型丙酮传感器、制备方法及其应用

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