氧化钒纳米管气敏传感器的制作方法

文档序号:6105149阅读:324来源:国知局
专利名称:氧化钒纳米管气敏传感器的制作方法
技术领域
本实用新型涉及一种氧化钒纳米管气敏传感器。
背景技术
目前,人们对气体的检测手段主要方法有以下几种热导分析(常用于气相色谱分析)、磁式氧分析、电子捕获分析、紫外吸收分析、光纤传感器、化学分析、化学发光式气体传感器、半导体气敏传感器、电化学式传感器。在众多的分析设备中,一些设备,如化学发光式气体分析仪等,虽然具有检测灵敏度高、准确性强等优点,但由于体积庞大,不能用于现场实时监测,而且价格昂贵,所以其应用受到很大限制;半导体金属氧化物气体传感器,因为其具有灵敏度较高、响应快等优点,而得到了广泛的应用。但稳定性较差,工作温度大多数在300℃以上,需要加热装置,一般只能用作报警器。
目前,国内外对新的气敏材料和气体传感器的研究非常活跃,发展方向主要集中在以下几点①开发新的气敏材料。使这些材料对不同气体具有高灵敏度、高选择性、高稳定性;②开发新的气体传感器,使传感器更加微型化和多功能化,并具有性能稳定、使用方便、价格低廉等特点;③采用计算机技术实现气体传感器的智能化。

发明内容
本实用新型的目的是提供一种对不同气体具有高灵敏度、高选择性、高稳定性,并且使用方便、价格低廉的气敏传感器。
为达到上述目的,本实用新型的传感器采用半导体金属氧化物纳米管作为气敏材料(如氧化钒纳米管),采用常规的喷涂工艺,将气敏材料直接喷涂到两端有金属引线的绝缘陶瓷基片上,干燥后即可。其工作原理为半导体金属氧化物与一氧化氮、二氧化氮、氧气、一氧化碳等气体接触时,不同的待测气体在气敏材料上进行物理或化学吸、脱附,引起材料的电学性质发生不同的变化,从而达到检测气体种类和气体浓度的目的。而纳米管具有中空结构和大的壁表面积,提供了大量的气体通道,对气体具有很大的吸附能力,从而极大的提高了灵敏度,大大降低了传感器工作温度,室温下即可正常工作,也缩小了传感器的尺寸。
本实用新型与现有技术比较,首创采用半导体金属氧化物纳米管作为气敏材料,实验证明,它对不同气体具有高灵敏度、高选择性、高稳定性,并且结构简单、制作工艺成熟、使用方便、价格低廉。
以下结合附图和具体实施方式
,对本实用新型作进一步详细的说明。


图1是本实用新型的氧化钒纳米管气敏传感器具体实施方式
的剖视图。
图1所示氧化钒纳米管传感器由绝缘陶瓷基片1、气敏层2和金属引线3组成。
具体实施方式
在绝缘陶瓷基片(1)的两端镀上金属引线(3),然后在陶瓷基片(1)表面均匀涂上胶粘剂,再将氧化钒纳米管气敏材料均匀喷吐在胶粘剂上,形成气敏层(2),干燥后即可。
当然,此纳米管气敏传感器的气敏材料还可以采用其它的半导体金属氧化物纳米管,比如二氧化锡、氧化锌、三氧化二铁等纳米管。同样,绝缘陶瓷基片也可以根据需要制成不同的形状和大小。
权利要求1.一种氧化钒纳米管气敏传感器,由绝缘陶瓷基片(1)、氧化钒纳米管气敏层(2)和从陶瓷基片两端各引出一条的金属引线(3)组成,其特征在于将氧化钒纳米管气敏材料直接喷涂在两端有金属引线的绝缘陶瓷基片上,干燥后即可。
2.根据权利要求1所述的氧化钒纳米管气敏传感器,其特征在于,气敏材料采用半导体金属氧化物纳米管作为气敏材料,这些半导体金属氧化物纳米管是氧化钒纳米管、二氧化锡纳米管、氧化锌纳米管和三氧化二铁纳米管。
3.根据权利要求1所述的氧化钒纳米管气敏传感器,其特征在于所述的基片由绝缘陶瓷材料制成。
专利摘要本实用新型公开了一种由绝缘陶瓷基片(1)、氧化钒纳米管气敏层(2)和从陶瓷基片两端各引出一条的金属引线(3)组成的氧化钒纳米管气敏传感器。当与一氧化氮、二氧化氮、氧气、一氧化碳等气体接触时,不同的待测气体在气敏材料上进行物理或化学吸、脱附,引起材料的电学性质发生不同的变化,从而达到检测气体种类和气体浓度的目的。由于纳米管具有中空结构和大的壁表面积,提供了大量的气体通道,对气体具有很大的吸附能力,从而极大的提高了灵敏度,大大降低了传感器工作温度,室温下即可正常工作,也缩小了传感器的尺寸。实验证明,它对不同气体具有高灵敏度、高选择性、高稳定性,并且结构简单、制作工艺成熟、使用方便、价格低廉。
文档编号G01N27/26GK2906611SQ200520049758
公开日2007年5月30日 申请日期2005年4月12日 优先权日2005年4月12日
发明者李玉波, 黄智伟, 荣石泉 申请人:李玉波, 黄智伟, 荣石泉
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