[发明专利]一种Co掺杂的TiO2纳米管阵列薄膜的H2S气敏传感器及其制备方法

权利要求书

1.一种Co掺杂的TiO₂纳米管阵列薄膜的H₂S气敏传感器的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）TiO₂纳米管阵列的制备：将钛箔超声清洗，晾干后接电源正极，以铂电极接负极，将两极置入电解液中，在室温下阳极氧化，得TiO₂纳米管阵列；

（2）Co掺杂的TiO₂纳米管阵列薄膜的制备：向步骤（1）阳极氧化后的电解液中加入氯化钴，使TiO₂纳米管阵列浸泡在电解液中，浸泡后清洗，干燥，煅烧，冷却，得Co掺杂的TiO₂纳米管阵列薄膜；

（3）Co掺杂的TiO₂纳米管阵列薄膜的H₂S气敏传感器的制备：以陶瓷为基底，正面印刷金电极，背面为加热层，加热层两端印刷金电极，陶瓷基底正反面分别焊接了一对引脚，形成平面电极；将平面电极清洗，晾干，再用小刷子沾取粘黏剂涂布至平面电极正面上，并将Co掺杂的TiO₂纳米管阵列薄膜转移至平面电极正面上，晾干，煅烧，冷却，得气敏元件；将气敏元件焊接至基座上，再老化，得Co掺杂的TiO₂纳米管阵列薄膜的H₂S气敏传感器；

步骤（3）所述煅烧为在马弗炉中以5-15℃/min梯度升温至300-400℃，保温30-60 min；所述老化为施加4.5-6 V直流电压老化3-5天。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）所述超声清洗为将钛箔依次在丙酮、乙醇、去离子水中进行超声清洗。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）所述的电解液为含有NH₄F和去离子水的乙二醇溶液。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（2）中加入氯化钴后电解液中氯化钴的浓度为0.05-0.2 M。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（2）所述浸泡的时间为1-3 h。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（3）所述粘黏剂的制备包括如下步骤：称取二氧化钛胶体5.00 -10.00 g，置于烘箱中干燥以去掉水分，研磨后加入2.5 -5g 乙醇及2-4 g 松油醇，混合均匀，得粘黏剂。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（3）所述清洗为用丙酮、乙醇、去离子水依次浸泡10 -20 min。

8.由权利要求1-7任一项所述的制备方法制得的一种Co掺杂的TiO₂纳米管阵列薄膜的H₂S气敏传感器。