以碳化硅纳米线为气敏材料制备气体传感器的方法

摘要

本发明公开了以碳化硅纳米线为气敏材料制备高温气体传感器的方法。本发明以碳化硅纳米线为气敏材料，在碳化硅纳米线的表面生成贵金属催化剂纳米粒子，以石英、氧化铝或玻璃等材料为基底，将碳化硅纳米线置于基底上，采用金、银和铂等金属为电极，并进行退火处理，然后在电极的两端引入导线，实现单根纳米线传感器的制备。本发明利用SiC纳米线为气敏材料，实现了高温下气体传感器的制备，对于高温、高抗辐射等苛刻条件下工作的气体传感具有一定的意义；以贵金属纳米粒子（如：Pt、Pd和Ag）为碳化硅纳米线的表面修饰，贵金属纳米粒子催化剂的使用，提高了气敏的反应速度和灵敏度。

主权项

一种以碳化硅纳米线为气敏材料制备气体传感器的方法，以纳米线为气敏材料，采用光还原法在纳米线的表面生成贵金属催化剂纳米粒子，然后将表面贵金属纳米粒子修饰的纳米线离心分离，并将其沉积混合物超声分散在乙醇中，然后将纳米线悬浮液滴在耐高温绝缘材料基底上，在纳米线的两端引入金属电极，并进行退火处理，然后在电极的两端引入导线，实现单根纳米线传感器的制备；其特征在于：所述的气敏材料为碳化硅纳米线；该方法的步骤如下：利用光还原法在碳化硅纳米线表面沉积贵金属Pd，将5ml浓度为5‑10mmol/L的PdCl₂和20ml浓度为1‑2％的乙酸水溶液，移入到含有0.1克碳化硅纳米线的容器里，用超声波振荡10min后，将混合液转移到石英反应器中；反应器密封后，用高纯氮吹扫20min，将反应器内的氧除去；然后，将反应器用高压汞灯光照6h，再经离心分离、浸洗和干燥步骤得到表面沉积贵金属Pd的碳化硅纳米线；或者利用光还原法在碳化硅纳米线表面沉积贵金属Ag，将5ml浓度为5‑10mmol/L的AgNO₃和20ml浓度为1‑2％的乙酸水溶液，移入到含有0.1克碳化硅纳米线的容器里，用超声波振荡10min后，将混合液转移到石英反应器中；反应器密封后，用高纯氮吹扫20min，将反应器内的氧除去；然后，将反应器用高压汞灯光照6h，再经离心分离、浸洗和干燥步骤得到表面沉积贵金属Ag的碳化硅纳米线。