一种高选择性二氧化锡/碳纳米管气敏传感器件的制作方法

摘要

本发明提供一种高选择性二氧化锡/碳纳米管气敏传感器件的制作方法，该方法采用Al2O3作为模板，由于模板上孔的大小结构均匀，将其浸渍在一定浓度的氯化锡溶液中，氯化锡将均匀的分布到氧化铝的表面，通过煅烧将氯化锡氧化为气敏材料氧化锡。然后，通过乙炔气体热解的方法，利用Al2O3模板的孔道结构限制其生长，最终使碳附着。将氧化铝在氢氧化钠溶液中去除后便得到了碳纳米管/二氧化锡复合材料。将合成的材料制备成传感器，和市场上的传感器进行气敏性能的比较，该材料对甲烷气体的灵敏度和选择性大大增强。本发明具有工艺简单，操作方便，且成本低廉的优点，具有广泛的工业应用前景。

主权项

一种高选择性二氧化锡/碳纳米管气敏传感器件的制作方法，其特征在于该方法包含以下步骤：a.首先称取一定量的Al2O3模板，并将其在马弗炉中在高温下进行预处理，其进行活化。与此同时，称取相应量的SnCl4·9H2O，并将其溶于蒸馏水中，并加入适量的盐酸以防止SnCl4的水解，在磁力搅拌器上进行搅拌；b.将预处理好的氧化铝模板加入到上述的溶液中，并进行抽真空的处理，以达到SnCl4浸入到氧化铝模板的孔道中的效果，并将铝模板取出，进行干燥，SnCl4的颗粒将均匀的分布在氧化铝模板的孔道内部；c.将上述的材料置于马弗炉中，在600℃下进行煅烧处理，将SnCl4氧化为气敏材料SnO2；d.将上述获取的材料置于化学气相沉积管式炉中，先通入乙炔气体5分钟，以将管中的空气等气体驱逐。然后进行在通气的过程中加热，加热温度为800℃，乙炔气体在此过程中会进入氧化铝模板的孔道，并在无氧高温加热的条件下分解，形成的碳会附着在孔道内表面，形成管状结构的碳纳米管，且上一步得到的二氧化锡会镶嵌在碳纳米管的内壁上。e.将上述材料至于0.5mol/L的氢氧化钠溶液中，在磁力搅拌器上搅拌6h以达到完全去除氧化铝模板的作用；f.将上述的溶液过滤、烘干即可得到碳纳米管/二氧化锡复合材料；g.将上面制备的材料采用通常的厚膜传感器制备方法，制备成气体传感器，应用于甲烷气体检测。