氧化钨纳米颗粒和多孔硅复合结构气敏传感器及制备方法

    公开(公告)号:CN109594044A

    公开(公告)日:2019-04-09

    申请号:CN201811522818.4

    申请日:2018-12-13

    申请人: 天津大学

    摘要: 本发明公开了一种氧化钨纳米颗粒和多孔硅复合结构气敏传感器及制备方法,依顺序利用钨酸钠和盐酸反应生成钨酸溶胶,利用热退火工艺在多孔硅顶部形成氧化钨纳米颗粒结构,利用半导体异质结效应实现多孔硅对二氧化氮气体灵敏度和选择性的提升,从而制备有良好二氧化氮探测能力的气敏传感器。本发明气敏传感器利用氧化钨与多孔硅间异质结的影响,提升了多孔硅的气敏性能,在室温下对二氧化氮气体具有较高的灵敏度和较好的选择性,适宜应用在气敏传感器的进一步开发中。同时,这种多孔硅氧化钨复合结构气敏传感器的制备工艺重复性高,具有大规模生产的潜力。

    一种基于VO2@ZnO的丙酮气敏传感器的制备方法

    公开(公告)号:CN107941858A

    公开(公告)日:2018-04-20

    申请号:CN201711020657.4

    申请日:2017-10-27

    申请人: 天津大学

    IPC分类号: G01N27/12 B82Y15/00

    摘要: 本发明公开了一种基于VO2@ZnO的丙酮气敏传感器的制备方法,包括以下步骤:VO2纳米棒的制备、ZnO纳米种子表面吸附的VO2纳米棒的制备、表面壳层ZnO纳米棒的生长、涂片。本发明中所运用的制备工艺要求低,设备简单、易操作,制作工艺成本低,制备的步骤相对独立,适合用于大规模的工业生产。本发明方法制备的复合结构形貌较均一,具有较大的比表面积,而且在两种材料接触界面形成异质结结构。该VO2@ZnO复合结构气体传感器在室温下对100ppm的丙酮气体有明显的响应,能够实现在室温下对丙酮气体的有效探测,且响应时间短。本发明所制备的纳米结构在低功耗气敏传感器方向具有较大的应用前景。

    一种金三角和二氧化钒纳米颗粒复合阵列结构及制备方法

    公开(公告)号:CN107201497A

    公开(公告)日:2017-09-26

    申请号:CN201710251644.1

    申请日:2017-04-18

    申请人: 天津大学

    摘要: 本发明公开了一种金三角和二氧化钒纳米颗粒复合阵列结构及制备方法,所述结构为中间一层金三角纳米颗粒阵列和上下两层二氧化钒颗粒阵列组成的“三明治”结构。制备方法包括蓝宝石基片的清洗、制备单分散SiO2掩膜层、制备钒薄膜、制备金薄膜、制备钒薄膜、二氧化钒纳米颗粒复合结构的制备的步骤。金三角纳米颗粒和二氧化钒纳米颗粒复合阵列结构的制备,实现了上下两层二氧化钒纳米颗粒相变特性对金三角纳米颗粒阵列的双重调节,与金三角纳米颗粒和二氧化钒纳米颗粒两层结构相比,加大了对可见光‑近红外电磁波透射强度可调性和共振波长可调性,具有较小的截面面积,可在复合三角之间的空隙处添加其他功能性材料,拓宽本发明的应用范围,具有制备简单、适宜大规模工业生产的优势。

    一种金三角纳米颗粒阵列与二氧化钒薄膜复合嵌套结构的制备方法

    公开(公告)号:CN106435472B

    公开(公告)日:2018-09-25

    申请号:CN201610910921.0

    申请日:2016-10-18

    申请人: 天津大学

    摘要: 本发明公开了一种金三角纳米颗粒阵列与二氧化钒薄膜复合嵌套结构的制备方法,包括蓝宝石基底的清洗、制备单分散SiO2掩膜层、制备金三角纳米颗粒阵列结构、制备钒薄膜、二氧化钒薄膜的制备、金反射层的制备六个步骤,本发明制备的薄膜是由金三角纳米颗粒阵列、二氧化钒薄膜以及金反射层组成,通过调整制备顺序,使金三角纳米颗粒阵列能够嵌套至二氧化钒薄膜中,实现共振波长的可调性。应用本发明的薄膜制备的吸收器具有在可见光—近红外波段共振波长的较宽可调,吸收效率高、结构简单、体积小等优点,可应用于光探测、电磁开关以及传感器等方面。

    一种通过金纳米颗粒调控二氧化钒透射光谱的方法

    公开(公告)号:CN108385064A

    公开(公告)日:2018-08-10

    申请号:CN201810050333.3

    申请日:2018-01-18

    申请人: 天津大学

    摘要: 本发明公开了一种通过金纳米颗粒调控二氧化钒透射光谱的方法,该种复合薄膜主要是由VO2/Au/VO2三明治结构组成,首先是通过磁控溅射的方法在蓝宝石沉底上沉积一层金属钒薄膜,然后利用小型溅射仪沉积金纳米颗粒,随后再次沉积一层金属钒薄膜,最后将其放入快速热退火设备中进行退火,形成VO2/Au/VO2三明治结构,与平面薄膜相比,该种薄膜可有效调节二氧化钒薄膜透射光谱,进而达到改善二氧化钒自身颜色缺陷的目的,使其在智能窗领域的应用更加广泛。