[发明专利]一种车载气体检测装置

权利要求书

1.一种车载气体检测装置，其特征在于，包括气体传感器、微处理器、汽车制动电路和报警模块，所述气体传感器连接至所述微处理器的输入端，所述微处理器的输出端分别连接汽车制动电路和报警模块，所述汽车制动电路通过无线通讯连接至车载控制器，所述气体传感器包括乙醇气体传感器、一氧化碳气体传感器和PM2.5气体传感器；所述乙醇气体传感器为旁热式结构，包括陶瓷管，在陶瓷管外表面设有敏感材料层，在敏感材料层的两边设有一对金电极，在陶瓷管的内部设有加热元件；所述敏感材料为一种基于三元金属硫化物空心微球的混合物，具体为Cu_1-XZn_XS空心微球和Y₂O₃纳米粉体的混合物；

所述乙醇气体传感器中，该敏感材料中包含Cu_1-XZn_XS空心微球和Y₂O₃纳米粉体，两者的质量之比为7:1；

所述Cu_1-XZn_XS空心微球是以碳质多糖球为模板、水热法制备的，该Cu_1-XZn_XS空心微球的粒径为500nm；所述Y₂O₃纳米粉体的粒径为100nm。

2.根据权利要求1所述一种车载气体检测装置，其特征在于，还包括显示模块，所述显示模块连接至所述微处理器的输出端。

3.根据权利要求1所述一种车载气体检测装置，其特征在于，所述一氧化碳气体传感器为电化学式气体传感器。

4.根据权利要求1所述一种车载气体检测装置，其特征在于，所述PM2.5气体传感器为电化学式气体传感器。

5.根据权利要求1所述一种车载气体检测装置，其特征在于，所述乙醇气体传感器的制备过程为：

步骤1：将5g葡萄糖溶于35ml去离子水中形成澄清溶液，然后将其放入水热釜中，将该水热釜在190℃下保持10h，将所得的前驱液用乙醇和去离子水反复清洗5次，之后在80℃烘干13h，得到碳质多糖微球；

步骤2：首先，将1mmol的硫脲溶于二甲基甲酰胺中形成0.1mol/L的溶液A，将0.7mmol的醋酸锌溶于二甲基甲酰胺中形成0.07mol/L的溶液B，将0.3mmol的醋酸铜溶于二甲基甲酰胺中形成0.03mol/L的溶液C，将1.8g的碳质多糖微球超声溶于150ml的二甲基甲酰胺中形成溶液D；其次，取溶液A、B、C各50ml，向溶液A、B、C中分别加入乙二胺和去离子水体积比为2:1的混合溶液10ml；然后，将溶液A、B、C 依次、缓慢滴加到溶液D中，同时不断磁力搅拌，然后超声1h后，将混合溶液转移到聚四氟乙烯容器中，密封，在180℃下保温10h，然后冷却至室温，在室温下放置2天，用乙醇和去离子水交替离心清洗，将固体混合物在70℃烘干10h，得到Cu_0.3Zn_0.7S空心微球；

步骤3：将Y₂O₃纳米粉体与上述离心干燥后的Cu_0.3Zn_0.7S空心微球混合、研磨均匀，然后将其高温煅烧；高温煅烧过程为：分别在300℃下煅烧4h、430℃下煅烧0.5h；

步骤4：将步骤3中得到的敏感材料与去离子水以2:1的重量比超声混合均匀，形成浆糊状，将浆糊状涂覆在带有金电极的陶瓷管表面，将加热丝插入到陶瓷管中，制作好旁热式器件，在120℃的工作温度下老化100h，即得所述基于三元金属硫化物的乙醇气体传感器。

6.根据权利要求1所述的一种车载气体检测装置，其特征在于，所述报警装置为灯光报警器和/或语音报警器；所述车载气体检测装置还包括电源，所述电源为充电宝或车载充电器。