一种实现CO检测的高压电源的制作方法

文档序号:11860486阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种实现CO检测的高压电源,该高压电源安装有CO气体传感器;所述CO气体传感器包括Si基底、形成于所述Si基底上的氧化硅薄膜、置于所述氧化硅薄膜上的W膜、形成于W膜上的WO3纳米线薄膜、覆于WO3纳米线薄膜上的SnO2纳米薄膜、在SnO2纳米薄膜上制作的两个Pt电极和位于所述Si基底下方的加热模块;所述WO3纳米线长度为500~2000nm。

2.根据权利要求1所述的高压电源,其中,CO气体传感器的制备方法包括如下步骤:

步骤一,准备Si基底:

取一定尺寸(5cm×5cm)的硅片,依次经过丙酮、乙醇、去离子水超声清洗,超声时间均为30min,然后在将硅片放入氧化炉中,1100℃下热氧化,在硅片表面得到一层厚度约600nm的氧化硅薄膜;

步骤二,制备WO3纳米线薄膜:

将经步骤一热氧化的硅片放入磁控溅射仪中,抽真空至2.0×10-3以下,然后利用磁控溅射技术,在氧化硅表面镀一层W膜,以作为WO3纳米线的生长源,磁控溅射功率为300W,W膜的厚度为300nm,大小为3cm×3cm;

然后将硅片放入管式炉中,在常压下,通入20sccm的Ar气,先稳定1h,排出管式炉内的空气,接下来加热管式炉以10℃/min的速率升温至380℃,并保温6h,保温完毕让其自然冷却,待降到室温后取出硅片,在硅片的W膜表面得到一层WO3纳米线薄膜;

步骤三,制备SnO2纳米薄膜:

首先,准备100ml去离子水,称取5g SnCl4·5H2O溶于去离子水,随后添加0.3g柠檬酸,加热溶液到53℃,在磁力搅拌下,加入0.5mol/L的氨水至pH值为3,制得Sn(OH)4沉淀物,沉淀静置15h,经过多次洗涤去除氯离子;然后称取7g TiO2纳米粒子,与沉淀混合研磨0.5h,形成混合物沉淀,将混合物沉淀加热至63℃,加入饱和草酸中回溶,直到沉淀完全溶解,得到透明的SnO2溶胶,将10ml饱和聚乙二醇作为表面活性剂加入到透明溶胶中,并放入烘箱90℃烘干20h,得到SnO2凝胶前驱体,将该SnO2凝胶前驱体在580℃下焙烧1.5h,得到掺杂TiO2纳米粒子的SnO2纳米粉末;

使用松油醇与SnO2纳米粉末混合,配制成为SnO2浆料,并采用丝网印刷的方法将SnO2浆料涂覆在硅片的WO3纳米线薄膜区域,SnO2浆料厚度为2μm,随后将硅片在100℃下烘干5min,在WO3纳米线薄膜区域填充一层SnO2纳米薄膜;

步骤四,制备pt电极:

该传感器电极采用Pt电极,利用磁控溅射结合模板法在SnO2浆料表面制作两个Pt电极;所述Pt电极中添加有Bi2O3材料和MgB2材料,所述Bi2O3材料的添加量为0.01wt%~0.1wt%,所述MgB2材料的添加量为0.005wt%~0.05wt%。

步骤五,组装CO气体传感器:

将导线与两个Pt电极连接,在Si基底背面安装加热模块和传感器的外壳结构。

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