一種硫化氫氣體檢測(cè)傳感器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實(shí)用新型涉及一種氣體傳感器,尤其涉及一種硫化氫氣體檢測(cè)傳感器。
【背景技術(shù)】
[0002]硫化氫(H2S)是大氣的主要污染物之一,具有臭雞蛋氣味,全世界每年排入大氣的H2S約I億噸,人為造成的至少在300萬(wàn)噸以上,主要來(lái)源于煉鋼(鐵)、煉油、造紙、染料、制藥及制革等生產(chǎn)過(guò)程,也常出現(xiàn)于沼氣池、煤礦、油井及下水道等場(chǎng)所。環(huán)境中的H2S濃度超過(guò)150mL/m3時(shí)會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生危害,土壤中H2S超過(guò)一定濃度會(huì)使植株受毒致死。但是當(dāng)H2S濃度高于50mL/m3時(shí),由于其可麻痹感覺(jué)神經(jīng),反而聞不到臭雞蛋味,因此對(duì)其進(jìn)行快速準(zhǔn)確的檢測(cè)具有重要的意義。
[0003]近年來(lái),金屬氧化物氣體傳感器被用于H2S的檢測(cè),其中二氧化鈦(T12)作為一種具有良好物理化學(xué)性質(zhì)的η型金屬氧化物半導(dǎo)體材料,常與納米科技和微電子技術(shù)相結(jié)合用于制備T12固體薄膜型氣敏傳感器。目前,T12固體薄膜型氣敏傳感器需要在高溫下增強(qiáng)氣體的吸附性才能進(jìn)行較準(zhǔn)確的檢測(cè),但高溫增加了檢測(cè)的復(fù)雜性且消耗較多的能量,限制了其檢測(cè)環(huán)境和應(yīng)用領(lǐng)域。因此在安全生產(chǎn)領(lǐng)域和便攜式個(gè)人傳感器領(lǐng)域迫切需要低功耗、室溫工作的低成本傳感器。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造成本低廉、能耗低,在無(wú)加熱條件下,可實(shí)現(xiàn)對(duì)硫化氫氣體的快速檢測(cè),性能穩(wěn)定、精確度高的氣體檢測(cè)傳感器。
[0005]本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案如下:一種硫化氫氣體檢測(cè)傳感器,包括:玻璃基底,所述玻璃基底上設(shè)置有金屬電極一與金屬電極二,所述金屬電極一、金屬電極二上濺射有金電極基片,所述金電極基片之間設(shè)置有叉指銅電極,所述叉指銅電極上涂覆有ZnO棒狀納米層及T12多孔納米層。
[0006]所述T12多孔納米層用于對(duì)硫化氫氣體的吸附,并產(chǎn)生電子轉(zhuǎn)移,所述ZnO棒狀納米層用于叉指銅電極與T12多孔納米層吸附連接,同時(shí)優(yōu)化電子傳輸途徑,增強(qiáng)電子轉(zhuǎn)移率,所述叉指銅電極用于ZnO棒狀納米層中電子的分布收集,并將電子通過(guò)金電極基片輸送至金屬電極,金屬電極中收集的電子通過(guò)外電路形成感應(yīng)電流被檢測(cè)。
[0007]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,本實(shí)用新型還可以做如下改進(jìn)。
[0008]進(jìn)一步,所述金屬電極一與金屬電極二均為銅電極,所述銅電極電阻小、導(dǎo)電性強(qiáng),有利于感應(yīng)電流的收集與傳輸。
[0009]進(jìn)一步,所述叉指銅電極之間相互間隔0.2mm,本實(shí)用新型采用叉指銅電極之間相互間隔0.2mm的設(shè)置,可有效防止叉指銅電極之間發(fā)生短路,同時(shí),提升了叉指銅電極的感應(yīng)面積,從而增強(qiáng)感應(yīng)電流強(qiáng)度,提高傳感器的靈敏度。
[0010]進(jìn)一步,所述ZnO棒狀納米層厚度為0.01mm,本實(shí)用新型采用厚度為0.0lmm ZnO棒狀納米層,在保證ZnO棒狀納米層較強(qiáng)吸附特性同時(shí),可縮短電子傳輸路徑,從而減少電子傳輸過(guò)程中的復(fù)合,提升了傳感器的靈敏度。
[0011]進(jìn)一步,所述T12多孔納米層厚度為0.05mm,本實(shí)用新型采用厚度為0.05mm的T12多孔納米層,在保證T12多孔結(jié)構(gòu)對(duì)硫化氫氣體的吸附作用時(shí),可縮短電子的傳輸路徑,減少電子的復(fù)合率,從而提升傳感器的靈敏度。
[0012]本實(shí)用新型的有益效果是:結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造成本低廉、能耗低,在無(wú)加熱條件下,可實(shí)現(xiàn)對(duì)硫化氫氣體的快速檢測(cè),性能穩(wěn)定、精確度高。
【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1為本實(shí)用新型一種硫化氫氣體檢測(cè)傳感器結(jié)構(gòu)圖;
[0014]附圖中,各標(biāo)號(hào)所代表的部件列表如下:1、玻璃基底,2、金屬電極一,3、金屬電極二,4、金電極基片,5、ZnO棒狀納米層及T12多孔納米層,6、叉指銅電極。
【具體實(shí)施方式】
[0015]以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的原理和特征進(jìn)行描述,所舉實(shí)例只用于解釋本實(shí)用新型,并非用于限定本實(shí)用新型的范圍。
[0016]如圖1所示,一種硫化氫氣體檢測(cè)傳感器,包括:玻璃基底I,所述玻璃基底I上設(shè)置有金屬電極一2與金屬電極二 3,所述金屬電極一2、金屬電極二3上派射有金電極基片4,所述金電極基片4之間設(shè)置有叉指銅電極6,所述叉指銅電極6上涂覆有ZnO棒狀納米層及T12多孔納米層5。
[0017]所述T12多孔納米層用于對(duì)硫化氫氣體的吸附,并產(chǎn)生電子轉(zhuǎn)移,所述ZnO棒狀納米層用于叉指銅電極6與T12多孔納米層吸附連接,同時(shí)優(yōu)化電子傳輸途徑,增強(qiáng)電子轉(zhuǎn)移率,所述叉指銅電極6用于ZnO棒狀納米層中電子的分布收集,并將電子通過(guò)金電極基片4輸送至金屬電極,金屬電極中收集的電子通過(guò)外電路形成感應(yīng)電流被檢測(cè)。
[0018]所述金屬電極一2與金屬電極二 3均為銅電極,所述銅電極電阻小、導(dǎo)電性強(qiáng),有利于感應(yīng)電流的收集與傳輸。所述叉指銅電極6之間相互間隔0.2mm,本實(shí)用新型采用叉指銅電極6之間相互間隔0.2mm的設(shè)置,可有效防止叉指銅電極6之間發(fā)生短路,同時(shí),提升了叉指銅電極6的感應(yīng)面積,從而增強(qiáng)感應(yīng)電流強(qiáng)度,提高傳感器的靈敏度。所述ZnO棒狀納米層厚度為0.0lmm,本實(shí)用新型采用厚度為0.0lmm ZnO棒狀納米層,在保證ZnO棒狀納米層較強(qiáng)吸附特性同時(shí),可縮短電子傳輸路徑,從而減少電子傳輸過(guò)程中的復(fù)合,提升了傳感器的靈敏度。所述T12多孔納米層厚度為0.05mm,本實(shí)用新型采用厚度為0.05mm的T12多孔納米層,在保證T12多孔結(jié)構(gòu)對(duì)硫化氫氣體的吸附作用時(shí),可縮短電子的傳輸路徑,減少電子的復(fù)合率,從而提升傳感器的靈敏度。
[0019]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例,并不用以限制本實(shí)用新型,凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種硫化氫氣體檢測(cè)傳感器,其特征在于,包括:玻璃基底,所述玻璃基底上設(shè)置有金屬電極一與金屬電極二,所述金屬電極一、金屬電極二上派射有金電極基片,所述金電極基片之間設(shè)置有叉指銅電極,所述叉指銅電極上涂覆有ZnO棒狀納米層及T12多孔納米層。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種硫化氫氣體檢測(cè)傳感器,其特征在于:所述金屬電極一與金屬電極二均為銅電極。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種硫化氫氣體檢測(cè)傳感器,其特征在于:所述叉指銅電極之間相互間隔0.2mm。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種硫化氫氣體檢測(cè)傳感器,其特征在于:所述ZnO棒狀納米層厚度為0.01mm。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種硫化氫氣體檢測(cè)傳感器,其特征在于:所述T12多孔納米層厚度為0.05mm。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種硫化氫氣體檢測(cè)傳感器,包括:玻璃基底,所述玻璃基底上設(shè)置有金屬電極一與金屬電極二,所述金屬電極一、金屬電極二上濺射有金電極基片,所述金電極基片之間設(shè)置有叉指銅電極,所述叉指銅電極上涂覆有ZnO棒狀納米層及TiO2多孔納米層。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造成本低廉、能耗低,在無(wú)加熱條件下,可實(shí)現(xiàn)對(duì)硫化氫氣體的快速檢測(cè),性能穩(wěn)定、精確度高。
【IPC分類(lèi)】G01N27/26
【公開(kāi)號(hào)】CN205333568
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201620085070
【發(fā)明人】張建碧
【申請(qǐng)人】重慶城市管理職業(yè)學(xué)院
【公開(kāi)日】2016年6月22日
【申請(qǐng)日】2016年1月27日