一种ZnO纳米柱/SnO2薄膜探测器以及制备方法
摘要文本
本发明提供一种ZnO纳米柱/SnO2薄膜探测器以及制备方法，该探测器从下至上依次包括衬底层、SnO2薄膜层、嵌入SnO2薄膜层的ZnO纳米柱，以及包覆在SnO2薄膜层、ZnO纳米柱上的Pt量子点和设置在两端的电极，该探测器的响应时间为5‑10s，能够同时对乙醇、CO、NO气体进行探测，探测极限为5‑10ppm。本发明适用范围广，可以在多种衬底上制备ZnO纳米柱/SnO2薄膜探测器，本发明制备的探测器同时含有ZnO和SnO2两种有效探测材料体系，具有双波段选择性光探测或同时对两种特殊的气体进行选择性检测；该探测器同时包含有ZnO纳米柱阵列和SnO2多孔薄膜，有利于提高探测的灵敏度。 （来 自 马 克 数 据 网）
申请人信息
- 申请人:中建八局检测科技有限公司
- 申请人地址:100000 北京市房山区西潞街道长虹西路73号1幢2层202
- 发明人: 中建八局检测科技有限公司
专利详细信息
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 专利名称 | 一种ZnO纳米柱/SnO2薄膜探测器以及制备方法 |
| 专利类型 | 发明授权 |
| 申请号 | CN201811488035.9 |
| 申请日 | 2018年12月6日 |
| 公告号 | CN109540970B |
| 公开日 | 2024年3月19日 |
| IPC主分类号 | G01N27/00 |
| 权利人 | 中建八局检测科技有限公司 |
| 发明人 | 杨为家; 陈柏桦; 刘志豪; 刘俊杰; 刘铭全; 何鑫; 梁萍 |
| 地址 | 北京市房山区西潞街道长虹西路73号1幢2层202 |
专利主权项内容
1.一种ZnO纳米柱/SnO薄膜探测器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：2S1)、前驱体溶液的制备，将0.1-0.3质量份数的氯化亚锡、0.2-0.6质量份数的醋酸钠、0.04-0.8质量份数的氯化锌、0.1-0.2质量份数的分子量为2000-6000的聚乙二醇，20-40体积份数的乙二醇混合，在温度为60-80℃下使用磁力搅拌机搅拌60-120min，使SnCl、ZnCl和聚乙二醇完全溶解到乙二醇当中，获得均匀混合的前驱体溶液；22S2)、前驱体薄膜的制备，将干净的衬底放到加热垫板上，在温度为200-300℃的条件下，使用喷枪在衬底上均匀喷涂20-40s，获得前驱体薄膜；S3)、高温烧结，将步骤S2)制备的前驱体薄膜转移到箱式炉当中，以每分钟5-10℃的升温速率加热至500-900℃，并保温60-120min，然后自然降温到室温；在快速升温过程中，氯化亚锡、ZnCl与醋酸钠一起反应，分解成SnO、ZnO、氯化氢、水、二氧化碳，氯化氢、水、二氧化碳挥发出来形成孔洞；由于ZnCl速率较快，因而形成了长度较短的纳米柱，经过高温煅烧，获得了ZnO纳米柱嵌入SnO的复合薄膜；2222在制备电极前，采用喷金仪喷涂5-15s，在复合薄膜上生长2-20nm的Pt量子点；S4)、制备电极，使用掩膜板和电子束蒸发在复合薄膜上蒸镀刷形金属电极，之后，在300-400℃下进行合金化处理，改善电极和复合薄膜的接触特性，由此获得结构完整的ZnO纳米柱/SnO薄膜探测器；2所述的ZnO纳米柱/SnO薄膜探测器能够同时对乙醇、氢气、丙酮、CO气体进行探测，探测极限为5-10ppm。2