一种硫化氢气体检测传感器的制造方法
【技术领域】
[0001 ] 本实用新型涉及一种气体传感器，尤其涉及一种硫化氢气体检测传感器。
【背景技术】
[0002]硫化氢(H2S)是大气的主要污染物之一，具有臭鸡蛋气味，全世界每年排入大气的H2S约I亿吨，人为造成的至少在300万吨以上，主要来源于炼钢(铁)、炼油、造纸、染料、制药及制革等生产过程，也常出现于沼气池、煤矿、油井及下水道等场所。环境中的H2S浓度超过150mL/m3时会对人体产生危害，土壤中H2S超过一定浓度会使植株受毒致死。但是当H2S浓度高于50mL/m3时，由于其可麻痹感觉神经，反而闻不到臭鸡蛋味，因此对其进行快速准确的检测具有重要的意义。
[0003]近年来，金属氧化物气体传感器被用于H2S的检测，其中二氧化钛(T12)作为一种具有良好物理化学性质的η型金属氧化物半导体材料，常与纳米科技和微电子技术相结合用于制备T12固体薄膜型气敏传感器。目前，T12固体薄膜型气敏传感器需要在高温下增强气体的吸附性才能进行较准确的检测，但高温增加了检测的复杂性且消耗较多的能量，限制了其检测环境和应用领域。因此在安全生产领域和便携式个人传感器领域迫切需要低功耗、室温工作的低成本传感器。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种结构简单、制造成本低廉、能耗低，在无加热条件下，可实现对硫化氢气体的快速检测，性能稳定、精确度高的气体检测传感器。
[0005]本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下:一种硫化氢气体检测传感器，包括:玻璃基底，所述玻璃基底上设置有金属电极一与金属电极二，所述金属电极一、金属电极二上溅射有金电极基片，所述金电极基片之间设置有叉指铜电极，所述叉指铜电极上涂覆有ZnO棒状纳米层及T12多孔纳米层。
[0006]所述T12多孔纳米层用于对硫化氢气体的吸附，并产生电子转移，所述ZnO棒状纳米层用于叉指铜电极与T12多孔纳米层吸附连接，同时优化电子传输途径，增强电子转移率，所述叉指铜电极用于ZnO棒状纳米层中电子的分布收集，并将电子通过金电极基片输送至金属电极，金属电极中收集的电子通过外电路形成感应电流被检测。
[0007]在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。
[0008]进一步，所述金属电极一与金属电极二均为铜电极，所述铜电极电阻小、导电性强，有利于感应电流的收集与传输。
[0009]进一步，所述叉指铜电极之间相互间隔0.2mm，本实用新型采用叉指铜电极之间相互间隔0.2mm的设置，可有效防止叉指铜电极之间发生短路，同时，提升了叉指铜电极的感应面积，从而增强感应电流强度，提高传感器的灵敏度。
[0010]进一步，所述ZnO棒状纳米层厚度为0.01mm，本实用新型采用厚度为0.0lmm ZnO棒状纳米层，在保证ZnO棒状纳米层较强吸附特性同时，可缩短电子传输路径，从而减少电子传输过程中的复合，提升了传感器的灵敏度。
[0011]进一步，所述T12多孔纳米层厚度为0.05mm，本实用新型采用厚度为0.05mm的T12多孔纳米层，在保证T12多孔结构对硫化氢气体的吸附作用时，可缩短电子的传输路径，减少电子的复合率，从而提升传感器的灵敏度。
[0012]本实用新型的有益效果是:结构简单、制造成本低廉、能耗低，在无加热条件下，可实现对硫化氢气体的快速检测，性能稳定、精确度高。
【附图说明】
[0013]图1为本实用新型一种硫化氢气体检测传感器结构图；
[0014]附图中，各标号所代表的部件列表如下:1、玻璃基底，2、金属电极一，3、金属电极二，4、金电极基片，5、ZnO棒状纳米层及T12多孔纳米层，6、叉指铜电极。
【具体实施方式】
[0015]以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。
[0016]如图1所示，一种硫化氢气体检测传感器，包括:玻璃基底I，所述玻璃基底I上设置有金属电极一2与金属电极二 3，所述金属电极一2、金属电极二3上派射有金电极基片4，所述金电极基片4之间设置有叉指铜电极6，所述叉指铜电极6上涂覆有ZnO棒状纳米层及T12多孔纳米层5。
[0017]所述T12多孔纳米层用于对硫化氢气体的吸附，并产生电子转移，所述ZnO棒状纳米层用于叉指铜电极6与T12多孔纳米层吸附连接，同时优化电子传输途径，增强电子转移率，所述叉指铜电极6用于ZnO棒状纳米层中电子的分布收集，并将电子通过金电极基片4输送至金属电极，金属电极中收集的电子通过外电路形成感应电流被检测。
[0018]所述金属电极一2与金属电极二 3均为铜电极，所述铜电极电阻小、导电性强，有利于感应电流的收集与传输。所述叉指铜电极6之间相互间隔0.2mm，本实用新型采用叉指铜电极6之间相互间隔0.2mm的设置，可有效防止叉指铜电极6之间发生短路，同时，提升了叉指铜电极6的感应面积，从而增强感应电流强度，提高传感器的灵敏度。所述ZnO棒状纳米层厚度为0.0lmm，本实用新型采用厚度为0.0lmm ZnO棒状纳米层，在保证ZnO棒状纳米层较强吸附特性同时，可缩短电子传输路径，从而减少电子传输过程中的复合，提升了传感器的灵敏度。所述T12多孔纳米层厚度为0.05mm，本实用新型采用厚度为0.05mm的T12多孔纳米层，在保证T12多孔结构对硫化氢气体的吸附作用时，可缩短电子的传输路径，减少电子的复合率，从而提升传感器的灵敏度。
[0019]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种硫化氢气体检测传感器，其特征在于，包括:玻璃基底，所述玻璃基底上设置有金属电极一与金属电极二，所述金属电极一、金属电极二上派射有金电极基片，所述金电极基片之间设置有叉指铜电极，所述叉指铜电极上涂覆有ZnO棒状纳米层及T12多孔纳米层。2.根据权利要求1所述的一种硫化氢气体检测传感器，其特征在于:所述金属电极一与金属电极二均为铜电极。3.根据权利要求1所述的一种硫化氢气体检测传感器，其特征在于:所述叉指铜电极之间相互间隔0.2mm。4.根据权利要求1所述的一种硫化氢气体检测传感器，其特征在于:所述ZnO棒状纳米层厚度为0.01mm。5.根据权利要求1所述的一种硫化氢气体检测传感器，其特征在于:所述T12多孔纳米层厚度为0.05mm。
【专利摘要】本实用新型公开了一种硫化氢气体检测传感器，包括：玻璃基底，所述玻璃基底上设置有金属电极一与金属电极二，所述金属电极一、金属电极二上溅射有金电极基片，所述金电极基片之间设置有叉指铜电极，所述叉指铜电极上涂覆有ZnO棒状纳米层及TiO2多孔纳米层。本实用新型结构简单、制造成本低廉、能耗低，在无加热条件下，可实现对硫化氢气体的快速检测，性能稳定、精确度高。
【IPC分类】G01N27/26
【公开号】CN205333568
【申请号】CN201620085070
【发明人】张建碧
【申请人】重庆城市管理职业学院
【公开日】2016年6月22日
【申请日】2016年1月27日