[发明专利]一种湿润环境下自适应补偿的Au@ZnO TVOCs传感器

权利要求书

1.一种湿润环境下自适应补偿的Au@ZnO TVOCs传感器，其特征在于，包括用于封装的壳体，以及依次设置在所述壳体内的Au@ZnO气敏传感器、一层或多层湿致变色片及LED光源，所述湿致变色片放置在所述LED光源和Au@ZnO气敏传感器中间，所述湿致变色片根据环境湿度状况，自适应改变透光状态，调节LED光源投射到Au@ZnO气敏传感器上的光强。

2.根据权利要求1所述的一种湿润环境下自适应补偿的Au@ZnO TVOCs传感器，其特征在于，所述壳体包括上层透气外壳以及底部的底层透气支撑板；

所述Au@ZnO气敏传感器、一层或多层湿致变色片及LED光源通过两侧的内层支撑卡槽安装在所述壳体内。

3.根据权利要求2所述的一种湿润环境下自适应补偿的Au@ZnO TVOCs传感器，其特征在于，所述LED光源与所述湿致变色片具有相同的形状，所述LED光源下部安装在透气封装底板上。

4.根据权利要求3所述的一种湿润环境下自适应补偿的Au@ZnO TVOCs传感器，其特征在于，所述的透气外壳、底层透气支撑板、透气封装底板、内层支撑卡槽均为亚克力板材质。

5.根据权利要求1所述的一种湿润环境下自适应补偿的Au@ZnO TVOCs传感器，其特征在于，所述LED光源波长为450nm。

6.根据权利要求1所述的一种湿润环境下自适应补偿的Au@ZnO TVOCs传感器，其特征在于，所述湿致变色片为碘化镍型湿致变色片。

7.根据权利要求6所述的一种湿润环境下自适应补偿的Au@ZnO TVOCs传感器，其特征在于，所述湿致变色片通过以下步骤制备得到：

(1)将碘化镍和四甲基碘化铵混合，并溶解于N,N-二甲基甲酰胺中，配置成溶液；

(2)将溶液加热，转速搅拌；

(3)取清洗干净的高透光性的玻璃片，用旋涂仪将步骤(2)得到的溶液均匀悬涂在玻璃片的表面；

(4)将悬涂好的玻璃片干燥，即得湿致变色片。

8.根据权利要求7所述的一种湿润环境下自适应补偿的Au@ZnO TVOCs传感器，其特征在于，步骤(1)所述的碘化镍和四甲基碘化铵摩尔比为1：2，碘化镍和四甲基碘化铵混合溶解于N,N-二甲基甲酰胺中配置成1.2mol/L的溶液；

步骤(2)将溶液加热60℃，转速2000r/min搅拌24小时；

步骤(3)溶液悬涂在玻璃片表面，转速600r/min，时间40秒；

步骤(4)将悬涂好的玻璃片放于真空干燥箱中60℃加热2h。

9.根据权利要求1所述的一种湿润环境下自适应补偿的Au@ZnO TVOCs传感器，其特征在于，所述Au@ZnO气敏传感器的制备方法包括以下步骤：

(1)将乙醇胺滴入乙酸锌中，并加入甲醚，加热搅拌，得到混合溶液；

(2)将混合溶液用匀胶机均匀悬涂在经氧plasma仪处理后的高透玻璃片表面，将旋涂好的材料进行高温退火；

(3)重复步骤(2)3～5次，配置六次甲基四胺水溶液、六水合硝酸锌水溶液，将六次甲基四胺水溶液滴入到六水合硝酸锌水溶液中，再将步骤(2)得到的玻璃片放入加热的溶液中；

(4)配置氯金酸水溶液，将步骤(3)得到的玻璃片长有氧化锌的一面向上放入配置的氯金酸水溶液中，然后光照，使金离子变为金颗粒，然后用去离子水冲洗，取出后依次清洗、烘干，即得到Au@ZnO气敏传感器。

10.根据权利要求9所述的一种湿润环境下自适应补偿的Au@ZnO TVOCs传感器，其特征在于，

步骤(1)乙醇胺与乙酸锌的摩尔比为1：1，将乙醇胺、乙酸锌、甲醚在60℃的水浴中加热搅拌1小时；

步骤(2)匀胶机转速：低速：800r/min，5s；高速：2000r/min，30s；将旋涂好的材料进行高温退火，0℃到300℃保持10分钟然后自然降温；

步骤(3)中将玻璃片放入溶液中，放置于干燥箱中加热97℃，10小时；

步骤(4)将玻璃片长有氧化锌的一面向上放入配置的氯金酸水溶液中，用300W功率的氙气灯照射4小时，取出后依次用酒精、去离子水各清洗3次，60℃烘干。