[发明专利]一种基于石墨烯的二氧化氮传感器

说明书

本发明涉及一种基于石墨烯的二氧化氮传感器，所述二氧化氮传感器为厚膜型，采用陶瓷基板为衬底，在该陶瓷基板上设有插指电极，插指电极上设有敏感薄膜，所述敏感薄膜为ZnO纳米片和Au/SnO₂/RGO复合材料的混合物。

技术领域

本发明涉及气体传感器技术领域，尤其涉及一种基于石墨烯的二氧化氮传感器。

背景技术

随着产业结构的调整，各种环境问题也变得越来越严峻，工业废气、汽车尾气等大量排放都会导致各种氮氧化物、硫化物等有毒有害气体被不断排放到空气中，过多的二氧化氮除了形成酸雨之外、雾霾之外，还会导致过多的O₃形成，继而使臭氧层被破坏，此外，二氧化氮还会导致光化学烟雾的形成。

二氧化氮传感器是对有毒有害的NO₂检测的重要工具，目前，对于NO₂气体传感器的研究主要集中在金属氧化物半导体、固体电解质等材料，然而，上述材料需要在较高的温度下工作，增加了传感器的内耗，并且，为传感器小型化、集成化带来不便，此外，其选择性及稳定性仍需提高。

发明内容

针对上述二氧化氮传感器存在的工作温度较高、灵敏度较差等技术问题，本发明旨在提供一种基于石墨烯的二氧化氮传感器，以解决上述提出问题。

本发明的实施例中提供了一种基于石墨烯的二氧化氮传感器，所述二氧化氮传感器为厚膜型，采用陶瓷基板为衬底，在该陶瓷基板上设有插指电极，插指电极上设有敏感薄膜，所述敏感薄膜为ZnO纳米片和Au/SnO₂/RGO复合材料的混合物。

优选地，所述Au/SnO₂/RGO复合材料是通过水热法制备的，该复合材料呈二维片状结构，Au和SnO₂均为纳米粒子，均匀的担载在石墨烯表面。

本发明的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

本发明的二氧化氮传感器中敏感薄膜基于ZnO纳米片和Au/SnO₂/RGO复合材料的混合物，该传感器工作温度在室温下，具有良好的灵敏度及较快的响应恢复时间，为二氧化氮传感器的应用提供了更多选择。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明。

附图说明

利用附图对本发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。

图1是本发明二氧化氮传感器的结构示意图。

其中，10-陶瓷基板，11-插指电极，12-敏感薄膜。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。

本发明的实施例涉及一种基于石墨烯的二氧化氮传感器，该传感器工作温度在室温下，具有良好的灵敏度及较快的响应恢复时间，为二氧化氮传感器的应用提供了更多选择。

结合图1，本发明所述的二氧化氮传感器为厚膜型，采用陶瓷基板10为衬底，在该陶瓷基板上设有插指电极11，插指电极11上设有敏感薄膜12，该敏感薄膜12厚度为0.15mm，所述敏感薄膜12为ZnO纳米片和Au/SnO₂/RGO复合材料的混合物。