[发明专利]一种掺氮二氧化钛纳米管氢气传感器及其制备方法在审
申请号: | 201410596363.6 | 申请日: | 2014-10-30 |
公开(公告)号: | CN104391013A | 公开(公告)日: | 2015-03-04 |
发明(设计)人: | 沈洁;谢贵久;颜志红;曹勇飞;潘喜成;宋祖殷 | 申请(专利权)人: | 中国电子科技集团公司第四十八研究所 |
主分类号: | G01N27/12 | 分类号: | G01N27/12 |
代理公司: | 长沙正奇专利事务所有限责任公司 43113 | 代理人: | 马强 |
地址: | 410111 湖南*** | 国省代码: | 湖南;43 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 掺氮二 氧化 纳米 氢气 传感器 及其 制备 方法 | ||
1.一种掺氮二氧化钛纳米管氢气传感器,所述掺氮二氧化钛纳米管氢气传感器从下至上依次包括:钛片(1)、二氧化钛纳米管阵列层(2)、金属钯层(3)、金属电极层(4),其特征在于:所述二氧化钛纳米管阵列层(2)为掺氮二氧化钛纳米管阵列层。
2.根据权利要求1所述的掺氮二氧化钛纳米管氢气传感器,其特征在于:所述掺氮二氧化钛纳米管阵列层为6-8 μm。
3.根据权利要求1所述的掺氮二氧化钛纳米管氢气传感器,其特征在于:所述金属钯层(3)为1-3 nm。
4.根据权利要求1所述的掺氮二氧化钛纳米管氢气传感器,其特征在于:所述金属电极层(4)为金属铂或金。
5.根据权利要求1所述的掺氮二氧化钛纳米管氢气传感器,其特征在于:所述金属电极层(4)为100-300 nm。
6.一种制备如权利要求1-5之一所述氢气传感器的方法,包括以下步骤:
a.将钛片酸洗除去表面杂质,然后分别使用乙醇、去离子水超声清洗,吹干;
b.对钛片进行第一次阳极氧化,在钛片制得二氧化钛纳米管;
c. 将步骤b处理后的钛片放入稀盐酸中超声处理,除去第一次阳极氧化制得的二氧化钛纳米管;
d. 将步骤c处理后的钛片进行第二次阳极氧化,在钛片制得二氧化钛纳米管阵列层;
e.将长有二氧化钛纳米管阵列层的钛片置于400-600 ℃、氨气气氛中退火处理,得到掺氮二氧化钛纳米管阵列层;
f.再在掺氮二氧化钛纳米管阵列层表面依次沉积金属钯层和金属电极层。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于:所述退火处理的时间为5-8 h。
8.根据权利要求6所述的方法,其特征在于:所述退火处理的升温速率为1-3 ℃/min。
9.根据权利要求6所述的方法,其特征在于:所述步骤e前,将长有二氧化钛纳米管阵列层的钛片置于60-80 ℃四氯化钛的水溶液中保温20-40 min。
10.根据权利要求6所述的方法,其特征在于:所述步骤d中,第二次阳极氧化的电压为直流20 V。
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