一种SnO2量子点-硫化物复合气敏材料及其制备方法和在NH3传感器中的应用

    公开(公告)号:CN115684289A

    公开(公告)日:2023-02-03

    申请号:CN202211144629.4

    申请日:2022-09-20

    申请人: 东北大学

    IPC分类号: G01N27/12

    摘要: 本发明涉及一种SnO2量子点‑硫化物复合气敏材料及其制备方法和在NH3传感器中的应用,属于气体传感器领域。一种SnO2量子点‑硫化物复合气敏材料,所述SnO2量子点‑硫化物复合气敏材料的微观形貌为SnO2量子点均匀生长在硫化物表面,其中,SnO2量子点的晶体结构为四方相晶体结构;所述硫化物为由硫化物纳米片组装而成的分级多孔花状结构,所述硫化物为MoS2或SnS2,晶体结构为六方相晶体结构。本发明的SnO2量子点‑硫化物复合气敏材料通过SnO2量子点的高活性,硫化物表面丰富的成核位点和高的载流子迁移速率,以及二者之间形成异质结构的协同效应,解决了室温条件下NH3传感器灵敏度低,响应/恢复速率慢的问题。

    一种用白钨精矿合成Au掺杂WO3纳米片的方法和应用

    公开(公告)号:CN109850948B

    公开(公告)日:2021-03-12

    申请号:CN201910194494.4

    申请日:2019-03-14

    申请人: 东北大学

    IPC分类号: C01G41/02 G01N27/12 B82Y40/00

    摘要: 一种用白钨精矿合成Au掺杂WO3纳米片的方法和应用,涉及半导体氧化物的气体传感器领域。一种用白钨精矿合成Au掺杂WO3纳米片的方法,方法如下:采用NaOH浸出工艺对白钨精矿进行转化及初步提纯,以获得含钨酸钠的浸出液,将溶液稀释成钨酸钠浓度为0.019~0.044mol/L的溶液作为前驱体,与HAuCl4溶液、CaCl2溶液混合,所述混合比例为Au、W与Ca的摩尔比为0.3%~1%:1:3~14。基于本发明方法制备的Au掺杂WO3纳米片NO2气敏元件,可以实现对低浓度、甚至ppb级NO2气体的高灵敏度、高选择性的快速检测。采用廉价、低污染的白钨精矿为钨源,从原材料及制备过程大幅度的降低成本。

    一种基于非金属矿物电极衬底表面原位生长纳米In2O3的室温NO2传感器及制备方法

    公开(公告)号:CN110261445B

    公开(公告)日:2020-05-29

    申请号:CN201910627455.9

    申请日:2019-07-12

    申请人: 东北大学

    IPC分类号: G01N27/12 B82Y15/00 B82Y30/00

    摘要: 本发明公开了一种基于非金属矿物电极衬底表面原位生长纳米In2O3的室温NO2传感器及制备方法,属于金属氧化物半导体材料的气体传感器领域。本发明以非金属矿物多孔陶瓷电极为衬底,采用直流溅射法在衬底表面溅射叉指电极,并采用水热法在其表面原位生长In2O3纳米材料,所述的In2O3纳米材料呈棒状结构,并均匀密集地分布在衬底表面,其直径为120~200nm,长度为0.5~1μm,该棒状结构是由纳米颗粒相互堆积组成的,所述的纳米颗粒为In2O3立方相晶体结构,其直径为10~30nm。该气体传感器可以在室温工作条件下,并在UV光辅助恢复下,对0.1~1ppm NO2具有快速的响应和恢复速度,且具有优异的选择性和长期稳定性,有良好的应用前景。

    一种基于Au掺杂In2O3纳米球的黄药气体气敏元件及其制备方法

    公开(公告)号:CN110412088A

    公开(公告)日:2019-11-05

    申请号:CN201910728452.4

    申请日:2019-08-08

    申请人: 东北大学

    IPC分类号: G01N27/12 B82Y15/00 B82Y35/00

    摘要: 本发明公开了一种基于Au掺杂In2O3纳米球的黄药气体气敏元件及其制备方法,属于金属氧化物半导体材料的气体传感器领域。本发明以硝酸铟为铟源,氯金酸为金源,采用水热法制备具有六方相晶体结构、直径为75~125nm的Au掺杂In2O3纳米球。将制备的Au掺杂In2O3纳米球分散在乙醇溶液中,制备成气敏料浆,然后将其均匀地涂覆在电极元件表面,制备成气敏元件。本发明所述的Au掺杂In2O3纳米球合成方法简单、成本低、无污染、结构稳定。本发明所述的气敏元件灵敏度高、具有良好的响应和恢复特性,并且具有良好的响应可逆性,重复性和稳定性,能够填补目前市场上该类气体定量检测的空白,对于保障选矿厂浮选车间工作人员的生命健康安全具有重要意义。

    一种用白钨精矿合成Au掺杂WO3纳米片的方法和应用

    公开(公告)号:CN109850948A

    公开(公告)日:2019-06-07

    申请号:CN201910194494.4

    申请日:2019-03-14

    申请人: 东北大学

    IPC分类号: C01G41/02 G01N27/12 B82Y40/00

    摘要: 一种用白钨精矿合成Au掺杂WO3纳米片的方法和应用,涉及半导体氧化物的气体传感器领域。一种用白钨精矿合成Au掺杂WO3纳米片的方法,方法如下:采用NaOH浸出工艺对白钨精矿进行转化及初步提纯,以获得含钨酸钠的浸出液,将溶液稀释成钨酸钠浓度为0.019~0.044mol/L的溶液作为前驱体,与HAuCl4溶液、CaCl2溶液混合,所述混合比例为Au、W与Ca的摩尔比为0.3%~1%:1:3~14。基于本发明方法制备的Au掺杂WO3纳米片NO2气敏元件,可以实现对低浓度、甚至ppb级NO2气体的高灵敏度、高选择性的快速检测。采用廉价、低污染的白钨精矿为钨源,从原材料及制备过程大幅度的降低成本。

    一种贵金属原位共掺杂CuO基NO2气敏材料的制备及其应用

    公开(公告)号:CN109632894A

    公开(公告)日:2019-04-16

    申请号:CN201910027216.X

    申请日:2019-01-11

    申请人: 东北大学

    IPC分类号: G01N27/12

    CPC分类号: G01N27/127

    摘要: 本发明一种贵金属原位共掺杂CuO基NO2气敏材料的制备及其应用,涉及CuO基纳米材料制备领域。贵金属原位共掺杂CuO纳米材料制备方法包括以下步骤:向去离子水中分别加入1.3mmol的CuSO45H2O和0.8~1mmol的柠檬酸三钠,搅拌后加入5~5.3mmol的NaOH,得溶液A;将375~1875μL浓度为0.017mol/L的氯金酸溶液和650~3250μL浓度为0.01mol/L的氯化钯溶液混合,得溶液B;将溶液B加入溶液A中,160℃条件下水热反应12h得到反应产物;冷却洗涤干燥热处理。上述方法制得的材料可制备气敏性能优越、适用于低工作温度检测的NO2气体传感器。

    一种基于非水解溶胶-凝胶WO3多孔薄膜的NO2气敏元件及其制备方法

    公开(公告)号:CN109187665A

    公开(公告)日:2019-01-11

    申请号:CN201811103292.6

    申请日:2018-09-20

    申请人: 东北大学

    IPC分类号: G01N27/12

    摘要: 本发明属于半导体金属氧化物气敏元件技术领域,具体涉及一种基于非水解溶胶-凝胶WO3多孔薄膜的NO2气敏元件及其制备方法。所述气敏元件主要由电极元件和均匀涂覆在电极元件上的WO3多孔薄膜气敏层组成,所述WO3多孔薄膜由WO3纳米凝胶颗粒旋涂而成,所述WO3纳米凝胶颗粒直径为20~60nm,所述WO3为单斜晶体结构。本发明方法操作简单、反应易于控制、合成周期短,有效解决了传统制备方法成本高、合成周期长等缺点。通过该方法制备的气体气敏元件在工作温度100℃时获得对NO2气体的最大灵敏度,响应和恢复时间短、选择性高,是具有良好发展前景的NO2气敏元件。

    一种非金属矿物多孔基板及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN108046829A

    公开(公告)日:2018-05-18

    申请号:CN201711382868.2

    申请日:2017-12-20

    申请人: 东北大学

    摘要: 本发明涉及一种非金属矿物多孔基板及其制备方法和应用,属于非金属矿物材料应用领域。一种非金属矿物多孔基板,其表面及内部均具有均匀分布的圆形或椭圆形的孔隙,显气孔率为30%~55%,抗弯强度为3Mpa~6Mpa,其按下述方法制得:将非金属矿物材料颗粒与造孔剂、粘结剂混合均匀,获得混合粉末;将混合粉末;压制成型后进行烧结,打磨,既得。本发明通过模压烧结工艺制备出了孔隙率高、耐高温、结构强度大的多孔基板,并将其应用于热蒸发法合成纳米气敏材料中。