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。

    ZnO双壳空心结构微球敏感材料的乙醇传感器及制备

    公开(公告)号:CN113219010B

    公开(公告)日:2024-08-16

    申请号:CN202110543850.6

    申请日:2021-05-19

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种基于ZnO双壳空心结构微球敏感材料的乙醇传感器、制备方法及其在检测乙醇蒸汽中的应用,属于半导体氧化物气体传感器技术领域。由外表面带有两条平行、环状且彼此分立的金电极的Al2O3陶瓷管衬底、涂覆在Al2O3陶瓷管外表面和金电极上的ZnO双壳空心结构微球敏感材料、置于Al2O3陶瓷管内的镍铬加热线圈组成。本发明利用内部中空、结构疏松、尺寸均一的ZnO双壳空心结构微球开发出了具有高性能的乙醇气体传感器。传感器检测下限可以达到1ppm。此外,本发明器件工艺简单、体积小、成本低廉、适于大批量生产,因而在检测乙醇气体含量方面有广阔的应用前景。

    一种以Mn/Ce复合氧化物为敏感电极的YSZ基SO2传感器、制备方法及其应用

    公开(公告)号:CN115931993B

    公开(公告)日:2024-05-24

    申请号:CN202211403191.7

    申请日:2022-11-10

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种以Mn/Ce复合氧化物为敏感电极的YSZ基混成电位型SO2传感器、制备方法及其在锅炉燃煤烟气SO2检测中的应用,属于气体传感器技术领域。传感器由YSZ基板、敏感电极和用无机粘合剂封闭的参考电极、带有Pt加热器的Al2O3陶瓷板共同组成,YSZ基板下表面与带有Pt加热器的Al2O3陶瓷板粘结在一起。本发明以固体电解质材料YSZ作为离子导电层,利用Mn/Ce复合氧化物作为敏感电极,并通过硫酸盐在敏感电极材料中加入量的改变来调节传感器的检测范围,从而促进这种传感器在锅炉燃煤烟气SO2检测领域中的实用化。本发明制备的传感器具有较高的灵敏度,较高的检测上限、较短的响应和恢复时间以及良好的选择性。

    一种基于核壳结构NiFe2O4@NiO复合材料的二甲苯气体传感器及其制备方法

    公开(公告)号:CN117761119A

    公开(公告)日:2024-03-26

    申请号:CN202311792091.2

    申请日:2023-12-25

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种基于核壳结构NiFe2O4@NiO复合材料的二甲苯气体传感器及其制备方法,属于金属氧化物半导体气体传感器技术领域。传感器由外表面金电极的Al2O3陶瓷管衬底、涂覆在Al2O3陶瓷管衬底外表面和金电极上的MOF衍生核壳结构NiFe2O4@NiO复合材料、置于Al2O3陶瓷管内的镍铬加热线圈组成。本发明通过溶剂热法、离子交换法和刻蚀技术相结合制备出Fe/Ni‑MOF前驱体,经过烧结得到具有核壳结构的敏感材料。该复合材料具有丰富的孔隙结构,为气体分子扩散提供传输通道,刻蚀过程和P‑P异质结构使材料具有丰富的表面活性位点和化学吸附氧,有利于气体分子的吸附和反应,使得传感器具有优异的气敏性能。

    一种基于Au-SnO2纳米花敏感材料的ppb级别NO2气体传感器及其制备方法

    公开(公告)号:CN114324498B

    公开(公告)日:2024-02-27

    申请号:CN202210008215.2

    申请日:2022-01-06

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种基于Au‑SnO2纳米花敏感材料的NO2气体传感器及其制备方法,属于金属氧化物半导体气体传感器技术领域。本发明是由外表面带有两条平行、环状且彼此分立的金电极的Al2O3陶瓷管衬底、涂敷在金电极和陶瓷管上的半导体敏感材料、以及穿过Al2O3陶瓷管的镍铬合金加热线圈组成。本发明使用简单的水热法和浸渍法,利用二水合氯化亚锡、六亚甲基四胺和氢氧化钠水热合成了SnO2纳米花敏感材料,并用浸渍法制备了金担载的SnO2纳米花。该传感器对NO2气体表现出卓越的选择性、高灵敏度(35~100ppb)以及极低的检测下限(2ppb),且有较好的长期稳定

    基于YSZ固体电解质和MgSb2O6电极的平面混成电位型传感器、制备方法及其应用

    公开(公告)号:CN117214275A

    公开(公告)日:2023-12-12

    申请号:CN202311366955.4

    申请日:2023-10-20

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 基于YSZ固体电解质和MgSb2O6电极的平面混成电位型传感器、制备方法及其应用,属于气体传感器技术领域。该传感器由加热板、YSZ基板、Pt参考电极和MgSb2O6敏感电极组成;参考电极和敏感电极分别制备于YSZ基板上表面的两侧,YSZ基板的下表面与加热板粘合在一起,敏感电极由为溶胶‑凝胶法成功制备MgSb2O6敏感电极材料。该传感器对异戊二烯、丙酮和正丙醇气体具有较高的灵敏度,结合计算机支持向量机‑径向基核函数(SVM‑RBF)模型与传感器温度调节,该传感器可以实现气体成份(异戊二烯、正丙醇、丙酮中的一种,两种或三种的组合)的鉴定和分类,进而可以应用于肺癌等相关疾病的早期发现和诊断。

    一种基于立方/六方相CdS复合纳米材料的正丙醇传感器及其制备方法

    公开(公告)号:CN114264703B

    公开(公告)日:2023-08-18

    申请号:CN202111614388.0

    申请日:2021-12-27

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种基于立方/六方相CdS复合纳米材料的正丙醇传感器及其制备方法,属于金属半导体气体传感器技术领域。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。本发明使用简单的溶剂法,利用硝酸镉、亚硫酸钠和硫化纳合成了CdS半导体敏感材料,并用烧结工艺制备了立方相CdS和六方相CdS的同质异相结。该传感器对正丙醇表现出卓越的选择性、高灵敏度(41~100ppm)以及快速的响应时间(小于1s),且有较好的长期稳定性。本发明器件工艺简单,体积小,适于大批量生产。

    一种基于核壳结构ZnCr2O4微球敏感材料的二甲苯气体传感器及其制备方法

    公开(公告)号:CN114324499B

    公开(公告)日:2023-01-31

    申请号:CN202210037217.4

    申请日:2022-01-13

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种基于核壳结构ZnCr2O4微球敏感材料的二甲苯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。其是由外表面带有两条平行、环状且彼此分立的金电极的Al2O3绝缘陶瓷管、涂敷在环状金电极和Al2O3绝缘陶瓷管上的核壳结构ZnCr2O4微球敏感材料、以及穿过Al2O3绝缘陶瓷管的镍铬合金加热线圈组成。本发明采用一步溶剂热法制备核壳结构ZnCr2O4微球敏感材料,微球大小约2.5μm。本发明所述的的传感器具有集成度高、结构简单、价格低廉、体积小,适于大批量生产,并且该传感器对二甲苯具有超高的响应和良好的长期稳定性,在二甲苯气体检测方面有广阔的应用前景。

    一种基于Ru掺杂Co3O4分等级结构空心花球敏感材料的丙酮传感器及其制备方法

    公开(公告)号:CN114264704B

    公开(公告)日:2023-01-31

    申请号:CN202111614415.4

    申请日:2021-12-27

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种基于Ru掺杂Co3O4分等级结构空心花球敏感材料的丙酮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。由外表面带有两条平行、环状且彼此分立的金电极的Al2O3陶瓷管衬底、涂覆在陶瓷管外表面和金电极上的敏感材料、置于陶瓷管内的镍铬加热线圈组成。本发明利用水热法合成出Ru掺杂Co3O4分等级结构空心花球敏感材料,实现了气敏特性的较大飞跃。该传感器对丙酮表现出卓越的选择性、高灵敏度(S=18.8~10ppm)和低的检测下限(S=1.5~50ppb),且有较好的选择性和抗湿性。本发明器件工艺简单,体积小,适于大批量生产,在检测丙酮污染物方面有广阔的应用前景。

    基于三维多孔MXene褶皱球的可降解NO2传感器及其制备方法

    公开(公告)号:CN113791126B

    公开(公告)日:2022-08-26

    申请号:CN202111089969.7

    申请日:2021-09-17

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种基于三维多孔MXene褶皱球材料的可降解NO2传感器及其制备方法,属于气体传感器技术领域。传感器由带有MXene叉指电极的聚乙烯醇膜衬底及制备在叉指电极和衬底上的三维多孔MXene褶皱材料敏感电极组成。本发明以MXene材料为基础,通过超声喷雾法处理MXene制备抗聚集的三维多孔MXene褶皱球,达到防聚集、最大化维持MXene比表面积大的优势,同时以MXene浆料制作导电电极,制作成全MXene器件。实验表明,三维多孔MXene褶皱球3型为敏感材料的气体传感器具有最高的二氧化氮响应和选择性,同时整个器件具备在医用级双氧水中完全快速降解的能力。

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