[发明专利]一种铌掺杂二氧化钛锐钛矿相与金红石相双层复合薄膜气敏传感器及其制备方法有效
| 申请号： | 201811398536.8 | 申请日： | 2018-11-22 |
| 公开（公告）号： | CN109402583B | 公开（公告）日： | 2020-09-25 |
| 发明（设计）人： | 鲍钰文;高云;夏晓红 | 申请（专利权）人： | 湖北大学 |
| 主分类号： | G01N27/12 | 分类号： | G01N27/12 |
| 代理公司： | 北京高沃律师事务所 11569 | 代理人： | 代芳 |
| 地址： | 430000 湖北*** | 国省代码： | 湖北;42 |
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| 摘要： | 本发明提供了一种铌掺杂二氧化钛锐钛矿相与金红石相双层复合薄膜气敏传感器及其制备方法，属于传感器领域。本发明首先在衬底表面溅射铌掺杂二氧化钛籽晶层，再通过退火形成铌掺杂锐钛矿相二氧化钛籽晶层；然后通过水热法在籽晶层上一步生长铌掺杂二氧化钛锐钛矿相与金红石相双层复合薄膜，再次进行退火后在复合薄膜上制备Pt叉指电极，得到本发明的传感器。本发明通过铌掺杂改性，在水热反应中一步制备得到铌掺杂二氧化钛锐钛矿相与金红石相双层复合气敏薄膜，步骤简单；并且改性后的双层复合薄膜气敏性能好，灵敏度高，兼具宽的检测范围和极低的检测限；本发明的传感器可以使用玻璃等成本低的衬底，更进一步降低了传感器的制备成本。 | ||
| 搜索关键词： | 一种 掺杂 氧化 钛锐钛矿 相与 金红石 双层 复合 薄膜 传感器 及其 制备 方法 | ||
【主权项】：
1.一种铌掺杂二氧化钛锐钛矿相与金红石相双层复合薄膜气敏传感器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)在衬底表面溅射铌掺杂二氧化钛籽晶层；所述溅射用靶材为NbxTi2‑xO3，其中x＝0.05～0.2；(2)将所述步骤(1)中具有铌掺杂二氧化钛籽晶层的衬底进行第一退火，在衬底表面形成铌掺杂锐钛矿相二氧化钛籽晶层；(3)将所述步骤(2)得到的具有铌掺杂锐钛矿相二氧化钛籽晶层的衬底的籽晶层面向下浸没在水热反应前驱溶液中，进行水热反应，在籽晶层表面形成铌掺杂二氧化钛锐钛矿相与金红石相双层复合薄膜；所述水热反应前驱溶液中包括水、盐酸、二氧化钛前驱体和乙醇铌；所述水热反应的温度为120～180℃，时间为10～18h；(4)将所述步骤(3)得到的具有铌掺杂二氧化钛锐钛矿相与金红石相双层复合薄膜的衬底进行第二退火，然后在所述双层复合薄膜上制备Pt叉指电极，得到铌掺杂二氧化钛锐钛矿相与金红石相双层复合薄膜气敏传感器。
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