一种基于TeO₂纳米线的醇类气体传感器及其制备方法

摘要

本发明属于一维半导体氧化物的气体传感器技术领域，具体涉及一种基于TeO₂纳米线的醇类气体传感器及其制备方法。本发明的醇类气体传感器气敏涂层成分为TeO₂纳米线，TeO₂纳米线具有单一的四方相晶体结构，表面光滑，直径为70～200nm，长度为500μm～2mm，长径比最大达29000；气体传感器的制备方法是首先制备TeO₂纳米线，将TeO₂纳米线与黏合剂混合，调制成料浆涂于陶瓷基板表面，成为气敏涂层，再经热处理，最终获得基于TeO₂纳米线的醇类气体传感器。本发明首先利用热蒸发法制备出具有结晶好、长径比高、产量大、高表面活性的TeO₂纳米线，然后将TeO₂纳米线制备成气体传感器，具有低工作温度、高灵敏度、低能耗等优点。

主权项

一种基于TeO₂纳米线的醇类气体传感器的制备方法，其特征在于按照以下步骤进行：（1）将石英管放置在开启式管式电炉中，将质量纯度为99.999％的金属碲粉放置在Al₂O₃瓷舟中央，将镀金玻璃基板放置在金属碲粉上方1～5mm处用以收集产物，随后将Al₂O₃瓷舟送入管式电炉内的石英管中央加热区；所述的镀金玻璃基板上金膜层厚度为5～10nm，由离子溅射法沉积而成；（2）用法兰固定好石英管，调节空气流速为0～300ml/min，升温管式电炉至400～500℃并保持1～4h，关闭管式电炉，待管式电炉自然冷却至室温，从石英管中取出Al₂O₃瓷舟，镀金玻璃基板上的乳白色沉积物即为制备的TeO₂纳米线；（3）将制备得到的TeO₂纳米线与黏合剂松油醇按质量比（90～99）：（10~1）混合，在玛瑙研钵中湿法研磨10～30min，调制成料浆；（4）将上述料浆涂于陶瓷基板表面上，成为气敏涂层；（5）将涂有气敏涂层的陶瓷基板放置在空气中干燥30～60min后，在老化台上于200～300℃热处理2～24h，最终获得由TeO₂纳米线组成的醇类气体传感器。