[发明专利]有序排列In2O3纳米纤维及用于制备超快响应酒精传感器

权利要求书

1.一种有序排列的In₂O₃纳米纤维，其由如下方法制备：

(1)将硝酸铟In(NO₃)₃溶于10～20ml的二甲基甲酰胺溶剂里，在常温下磁力搅拌10～30min，形成浓度为0.1～0.2g/ml无色透明的溶液；

(2)向步骤(1)制得的溶液里加入高分子材料聚乙烯吡咯烷酮PVP，使聚乙烯吡咯烷酮与硝酸铟的摩尔比为1∶1～3∶1，搅拌10～15h，形成无色透明的In(NO₃)₃/PVP复合纤维的前驱液溶胶；

(3)将步骤(2)获得的In(NO₃)₃/PVP复合纤维的前驱液溶胶放入静电纺丝设备的喷丝管中，以铜丝为阳极，以在铝箔板前面平行设置的一对永磁体为阴极收集板，磁场强度为50～250mT，永磁体平面垂直于喷丝的方向，复合纤维直接喷到永磁体上，两条永磁体之间的距离为2～4cm，喷丝管头与收集板之间的距离为15～20cm，施加的静电纺丝电压为8～30kV，经过36～48h的纺丝后，在阴极收集板上获得In(NO₃)₃/PVP复合纤维膜，再将该复合纤维膜在500～700℃烧结2～5h除去高分子模板，即得到直径为80～90nm的有序排列的In₂O₃纳米纤维。

2.权利要求1所述的有序排列的In₂O₃纳米纤维在用于制备酒敏传感器方面的应用。

3.如权利要求1所述的有序排列的In₂O₃纳米纤维在用于制备酒敏传感器方面的应用，其特征在于：

(1)先将有序排列的In₂O₃纳米纤维溶于去离子水后形成浓度为5～10g/ml的溶液，再将此溶液滴加到具有金测试电极和氧化钌加热层的平面氧化铝基底的上表面；其中，金测试电极是采用丝网印刷方法制备在平面氧化铝基底的上、下表面的，氧化钌加热层制备在氧化铝基底的下表面；

(2)将步骤(1)做好的气敏元件焊接到不锈钢的底座上，加上不锈钢帽后在200℃老化12～24小时，In₂O₃纳米纤维层的厚度为0.5～2mm，即制备得到应用有序排列In₂O₃纳米纤维的酒敏传感器。