具有纳米碗状阵列结构三相界面的YSZ基混成电位型NO2气体传感器及其制备方法

    公开(公告)号:CN105699461A

    公开(公告)日:2016-06-22

    申请号:CN201610036571.X

    申请日:2016-01-20

    Applicant: 吉林大学

    CPC classification number: G01N27/407 B82Y40/00

    Abstract: 本发明属于气体传感器技术领域,具体涉及使用PS微球为模板经过含有锆、钇离子溶液浸渍、烧结后,在YSZ基板表面制备出纳米碗状阵列结构,并以其为基板制作成混成电位型NO2气体传感器,该传感器主要用于汽车尾气的检测。依次由带有Pt加热电极的Al2O3陶瓷板、YSZ基板、Pt参考电极和敏感电极组成;YSZ基板的上表面为钇稳定氧化锆组成的纳米碗状阵列结构。本发明利用PS微球模板法制备构筑有纳米碗状阵列结构的YSZ基板为电解质,其表面的纳米碗状阵列结构提高待测气体与电解质的接触,增加反应活性位点,达到提高传感器灵敏度的目的,另外,由于纳米碗状阵列结构具有疏水特性,传感器的耐湿性有很大改善。如附图1所示。

    一种基于rGO/α-Fe2O3异质结构复合物的丙酮传感器及其制备方法

    公开(公告)号:CN105675664A

    公开(公告)日:2016-06-15

    申请号:CN201610038084.7

    申请日:2016-01-21

    Applicant: 吉林大学

    CPC classification number: G01N27/125

    Abstract: 本发明属于半导体金属氧化物气体传感器技术领域,具体涉及一种基于rGO/α-Fe2O3异质结构复合物的丙酮传感器及其制备方法。由一步水热法制得rGO/α-Fe2O3异质结构复合物敏感材料,利用石墨烯高的比表面积、气体吸附能力、快的载流子迁移速率以及良好的导电性以及其与α-Fe2O3之间形成的异质结,从而增加了检测气体的化学反应以及形成了二者之间的电荷转移,进而有效地提高了传感器对于丙酮的敏感特性。此外,本发明所采用的传感器结构是由市售的带有2个环形金电极的Al2O3绝缘陶瓷管、涂敷在环形金电极和Al2O3绝缘陶瓷管上的半导体敏感材料、以及穿过Al2O3绝缘陶瓷管的镍铬合金加热线圈组成。器件工艺简单,体积小,适于大批量生产,因而在检测微环境中丙酮含量方面有广阔的应用前景。

    分等级结构多孔SnO2和TiO2包覆的Ag@C纳米球、制备方法及其应用

    公开(公告)号:CN105551811A

    公开(公告)日:2016-05-04

    申请号:CN201610031261.9

    申请日:2016-01-18

    Applicant: 吉林大学

    CPC classification number: Y02E10/542 H01G9/20 H01G9/04 H01G9/042 H01G9/2036

    Abstract: 一种分等级结构的多孔SnO2和TiO2包覆的Ag@C纳米球(ACSTS)、制备方法及其在作为染料敏化太阳能电池光阳极材料方面的应用,属于染料敏化太阳能电池技术领域。本发明所述的染料敏化太阳能电池,由导电玻璃FTO、ACSTS光阳极薄膜、电解质溶液(I-/I3-)和Pt对电极组成,电解质溶液通过真空回填的方法注入电池。得益于ACSTS中Ag@C核的存在,该多孔ACSTS纳米晶薄膜表现出快速的电子传导能力以及良好的光吸收性能;SnO2层从一定程度上抑制了电子的复合速率,提高了光电流。ACSTS的最外层由针状的TiO2组成,因而形成了粗糙多孔的外壳结构,这有助于更多染料的吸附以及光散射能力的提高。最终基于该多孔ACSTS材料的染料敏化太阳能电池在实验室条件下获得了8.62%的光电转换效率。

    三维纳米棒花结构的多孔TiO2纳米晶薄膜、制备方法及应用

    公开(公告)号:CN104310794A

    公开(公告)日:2015-01-28

    申请号:CN201410515063.0

    申请日:2014-09-28

    Applicant: 吉林大学

    CPC classification number: Y02E10/542 C03C17/3417

    Abstract: 一种三维纳米棒花结构的多孔TiO2纳米晶薄膜、制备方法及其在作为染料敏化太阳能电池光阳极方面的应用,属于染料敏化太阳能电池技术领域。本发明所述的染料敏化太阳能电池,由阳极导电玻璃FTO、光阳极、电解质溶液(I-/I3-)和Pt对电极组成,电解质溶液通过真空回填的方法注入电池,结构如图1所示,其特征在于:光阳极材料为本发明所制备的具有三维纳米棒花结构的多孔二氧化钛纳米晶薄膜,该多孔TiO2纳米晶薄膜具有很好的光散射作用。入射光透过导电玻璃FTO进入该多孔TiO2纳米晶薄膜,因为该材料具有特殊的多孔结构可以多次反射并有效地吸收入射光,从而大幅度提高入射光的利用率,达到提高光电转换效率的目的。

    基于PdRu双金属纳米颗粒修饰SnO2纳米粒子团簇的三甲胺气体传感器及其制备方法

    公开(公告)号:CN114720522B

    公开(公告)日:2023-07-04

    申请号:CN202210372857.0

    申请日:2022-04-11

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种基于PdRu双金属纳米颗粒修饰SnO2纳米粒子团簇的三甲胺气体传感器及其制备方法,属于半导体氧化物气体传感器技术领域。是由外表面带有两条金电极的Al2O3绝缘陶瓷管、涂敷在金电极和Al2O3绝缘陶瓷管外表面上的气敏材料、以及穿过Al2O3绝缘陶瓷管的镍铬合金线圈组成,气敏材料为PdRu双金属纳米颗粒修饰的SnO2纳米粒子团簇。本发明通过双金属PdRu对N型金属氧化物半导体SnO2进行修饰改性,利用PdRu双金属纳米颗粒优异的催化性能促进反应物吸附和电子转移过程,改善了SnO2的选择性,并且实现了对三甲胺的高灵敏度特异性检测。本发明制作工艺简单、成本低廉、能够满足大批量生产、商业化的需求。

    一种基于PtAu合金纳米晶修饰的花状WO3敏感材料的正戊醇气体传感器及其制备方法

    公开(公告)号:CN115015328A

    公开(公告)日:2022-09-06

    申请号:CN202210450061.2

    申请日:2022-04-26

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种基于PtAu合金纳米晶修饰的花状WO3敏感材料的正戊醇气体传感器及其制备方法,属于半导体金属氧化物气体传感器技术领域。本发明中,PtAu合金纳米晶用油胺合成,花状WO3采用简单的水热法制备,并通过浸渍法将PtAu合金纳米晶负载到花状WO3表面制备出PtAu合金纳米晶修饰的花状WO3敏感材料。所述传感器由外表面带有金电极的Al2O3陶瓷管、涂覆的敏感材料及Cr‑Ni合金加热丝组成。本发明中的正戊醇传感器具有十分优异的气敏性能,测试结果表明,传感器对20ppm正戊醇气体响应可达161.7,响应速度仅为1s。此外,传感器对正戊醇还具有良好的选择性。此传感器有望实现对正戊醇气体的快速检测。

    Co掺杂SnO2的甲醛-丙酮气体传感器及其制备方法

    公开(公告)号:CN113219011B

    公开(公告)日:2022-08-09

    申请号:CN202110543887.9

    申请日:2021-05-19

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种Co掺杂SnO2纳米敏感材料的甲醛‑丙酮双模气体传感器及其制备方法,属于气体传感器技术领域。由外表面具有金电极的陶瓷管、涂覆在陶瓷管外表面的三维反蛋白石结构Co掺杂SnO2的纳米敏感材料组成。敏感材料是以聚苯乙烯磺酸钠、碳酸氢钠和苯乙烯为原料,水为溶剂,过硫酸钾为引发剂,水浴制备聚苯乙烯微球;然后,以聚苯乙烯微球自组装形成的三维蛋白石结构为硬模板,以稀盐酸、过氧化氢水溶液为溶剂,以水合硝酸钴和水合氯化锡为原料,超声雾化沉积,最后在空气中烧结,除去聚苯乙烯微球模板制备得到。本发明传感器在双模检测室内VOCs领域有广阔的应用前景,通过改变工作温度能够实现对不同VOC气体的原位选择性检测。

    一种基于一步溶剂热法合成的Au负载ZnO纳米复合材料的正戊醇传感器及其制备方法

    公开(公告)号:CN112362701B

    公开(公告)日:2022-03-08

    申请号:CN202011283028.2

    申请日:2020-11-16

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种基于一步溶剂热法合成的Au负载ZnO纳米复合材料的正戊醇传感器及其制备方法,属于半导体金属氧化物气体传感器技术领域。本发明以乙醇为溶剂,六水合硝酸锌为锌源,四水合氯金酸为金源,氢氧化钠和乙二胺为碱源,通过一步溶剂热法和后续煅烧过程制备出Au负载ZnO纳米复合材料。所述传感器由外表面带有两条平行、环状且彼此分立的金电极的Al2O3陶瓷管、Au负载ZnO纳米复合材料及位于Al2O3陶瓷管内部的Ni‑Cr合金加热丝组成。该发明的传感器对正戊醇气体具有十分优异的气敏响应,测试结果表明,传感器对4ppm正戊醇气体响应可达71.8,传感器具有高选择性,使传感器在正戊醇气体的选择性检测领域具有十分光明的前景。

    Co掺杂SnO2的甲醛-丙酮气体传感器及其制备方法

    公开(公告)号:CN113219011A

    公开(公告)日:2021-08-06

    申请号:CN202110543887.9

    申请日:2021-05-19

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种Co掺杂SnO2纳米敏感材料的甲醛‑丙酮双模气体传感器及其制备方法,属于气体传感器技术领域。由外表面具有金电极的陶瓷管、涂覆在陶瓷管外表面的三维反蛋白石结构Co掺杂SnO2的纳米敏感材料组成。敏感材料是以聚苯乙烯磺酸钠、碳酸氢钠和苯乙烯为原料,水为溶剂,过硫酸钾为引发剂,水浴制备聚苯乙烯微球;然后,以聚苯乙烯微球自组装形成的三维蛋白石结构为硬模板,以稀盐酸、过氧化氢水溶液为溶剂,以水合硝酸钴和水合氯化锡为原料,超声雾化沉积,最后在空气中烧结,除去聚苯乙烯微球模板制备得到。本发明传感器在双模检测室内VOCs领域有广阔的应用前景,通过改变工作温度能够实现对不同VOC气体的原位选择性检测。

    基于目标响应式3D打印模型与智能手机集成的2,4-二氯苯氧乙酸现场定量检测平台

    公开(公告)号:CN111504971A

    公开(公告)日:2020-08-07

    申请号:CN202010392918.0

    申请日:2020-05-11

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种基于目标响应式3D打印模型与智能手机集成的2,4-二氯苯氧乙酸(2,4-D)现场定量检测平台,属于生物传感器技术领域。本发明基于所制备的碳点(CDs)/CoOOH复合材料,碱性磷酸酶可以催化底物L-抗坏血酸-2-磷酸三钠盐产生还原性强的抗坏血酸,有效地将CoOOH纳米片还原为钴离子进而分解CDs/CoOOH复合材料。通过引入2,4-D以调控CDs/CoOOH复合材料的荧光响应信号来实现对其定量检测。基于此,进一步结合3D打印模型和智能手机应用程序实现荧光图像数据的采集与分析。本发明具有低背景、携带方便、成本低廉等优势,能够对2,4-D进行现场检测,为食品安全和生命健康的便携式监测提供了新的方法。

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