專利名稱：納米金屬氧化物功能化碳納米管的制備方法及氣體傳感器的制作方法
納米金屬氧化物功能化碳納米管的制備方法及氣體傳感器技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于電子器件制造技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種納米金屬氧化物功能化碳納米管的制備方法，以及采用該方法制備的納米金屬氧化物功能化碳納米管的氣體傳感器。
背景技術(shù)：
碳納米管具有獨(dú)特的性能，如電學(xué)性能，化學(xué)性能，物理性能以及力學(xué)性能，自 1991年被發(fā)現(xiàn)以來，立即引起了廣泛的注意，研究發(fā)現(xiàn)，由于碳納米管具有較大的比表面積，表面帶有很多活性基團(tuán)，利用其制備納米傳感器已成為微納器件領(lǐng)域研究熱點(diǎn)之一。
利用碳納米管進(jìn)行氣體檢測，對某些氣體具有很好的響應(yīng)。但是用單純的碳納米管制備成氣體傳感器，其響應(yīng)速度慢，靈敏度低，檢測底線高，不能達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)。但如果用金屬或者金屬氧化物對碳納米管進(jìn)行功能化，制備成CNT/Metal oxide納米材料,則何以大大提高其響應(yīng)速度，靈敏度，選擇性以及降低檢測底限。
但是目前制備CNT/Metal oxide納米功能材料的主要方法是水熱法和CVD方法， 這些方法存在一些缺陷，如制備條件需要在高溫高壓下，制備的功能化材料純度低，存在一些碳納米管和金屬氧化物的混合物，產(chǎn)率低，能耗高，對環(huán)境存在污染，設(shè)備造價(jià)高難以實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)。
甲醛是一種具有較高毒性的物質(zhì)，并已經(jīng)被世界衛(wèi)生組織確定為致癌和致畸形物質(zhì)，是公認(rèn)的變態(tài)反應(yīng)源，也是潛在的強(qiáng)致突變物之一，過量甲醛會導(dǎo)致癌癥、過敏、哮喘等癥狀的發(fā)生，嚴(yán)重威脅著人體健康。因此，空氣中甲醛的檢測，對保護(hù)人民身體健康和提高生活質(zhì)量有重要意義和價(jià)值。
目前傳統(tǒng)室內(nèi)甲醛分析和監(jiān)測主要有三種方法，一是采用化學(xué)分析法，該方法如乙酰丙酮分光光度法(國家標(biāo)準(zhǔn)編號為GB/T 15516-1995)、酚試劑比色法(GB/T 18204. 26-2000)、AHMT分光光度法(GB/T 16129-1995)等。這些化學(xué)分析方法比較費(fèi)時(shí)并需大量的化學(xué)藥品，而且容易受到醛類物質(zhì)的干擾影響精度。二是依賴于分析儀器的色譜法，如氣相色譜法(GB/T18204. 26-2000)或高效液相色譜法等，這些方法雖然能夠達(dá)到檢測的精度，但存在著體積大、能耗高、設(shè)備昂貴、操作復(fù)雜等缺點(diǎn)，不適用于實(shí)時(shí)、在線、快速、 便攜、高效、低價(jià)地監(jiān)測需求。三是傳感器法，如傳統(tǒng)的半導(dǎo)體氣體傳感器和電化學(xué)傳感器等。半導(dǎo)體氣體傳感器還有許多問題有待解決，如靈敏度不夠高、選擇性差、工作溫度高而導(dǎo)致功耗高等現(xiàn)實(shí)問題，往往達(dá)不到甲醛檢測的精度要求。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的之一在于提供一種納米金屬氧化物功能化碳納米管的制備方法，其制備工藝簡單，可以實(shí)現(xiàn)規(guī)?；纳a(chǎn)，且成本較低。
本發(fā)明 的目的還在于提供一種氣體傳感器。
為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的之一，本發(fā)明提供一種納米金屬氧化物功能化碳納米管的制備方法，該方法包括以下步驟51、將分散在分散劑中的碳納米管滴加在襯底表面，并將所述襯底烘干；52、將步驟SI中得到的襯底放入銨鹽、堿、以及金屬鹽的混合溶液中；53、將步驟S2中放有襯底的混合溶液保溫一段時(shí)間后，取出襯底；54、將步驟S3中取出的襯底進(jìn)行退火處理，得到形成在襯底上的納米金屬氧化物功能化碳納米管。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，步驟SI中所述的分散劑為水、或二甲基甲酰胺、或十二烷基硫酸鈉水溶液、或乙醇、或乙二醇、或曲拉通水溶液，烘干所述襯底時(shí)的溫度范圍為I 600°C，時(shí)間范圍為ls_15h。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，步驟SI中烘干所述襯底時(shí)的溫度為150°C。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，步驟S2中所述的銨鹽、金屬鹽、以及堿的摩爾比例范圍為 100:10:1 1:10:100。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，步驟S2中所述的銨鹽包括氯化銨、硫酸銨、醋酸銨、磷酸銨、草酸銨中的一種或幾種的組合；步驟S2中所述的堿包括氫氧化鈉、氫氧化鉀中的一種或其組合；步驟S2中所述的金屬鹽包括氯化鎳、硫酸鎳、硝酸鎳、醋酸鎳、草酸鎳、磷酸鎳、氯化鋅、硫酸鋅、硝酸鋅、磷酸鋅、草酸鋅、氯化錳、硫酸錳、磷酸錳、硝酸錳、草酸錳、氯化亞錫、硫酸亞錫、磷酸亞錫、草酸亞錫、硝酸亞錫中的一種或幾種的組合。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，步驟S3中對所述放有襯底的混合溶液進(jìn)行保溫的方法包括水浴加熱、或油浴加熱、或烘箱加熱、或微波加熱、或紅外加熱，保溫時(shí)間的范圍為 Imin 24h。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，步驟S4中對所述襯底進(jìn)行退火處理時(shí)的溫度范圍為 10 700 V，退火處理的時(shí)間范圍為lmirT24h。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，步驟S4中對所述襯底進(jìn)行退火處理時(shí)的溫度為 400°C，退火處理的時(shí)間為2h。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，步驟S4中對所述襯底進(jìn)行退火處理時(shí)的氣體氛圍為空氣、氮?dú)?、氧氣、惰性氣體中的一種或幾種的組合。
為實(shí)現(xiàn)上述另一發(fā)明目的，本發(fā)明提供一種氣體傳感器，包括襯底、形成在所述襯底上的納米金屬氧化物功能化碳納米管層、以及連接在所述納米金屬氧化物功能化碳納米管層兩端的電極，所述納米金屬氧化物功能化碳納米管層由上述的納米金屬氧化物功能化碳納米管的制備方法制得。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供一種納米金屬氧化物功能化碳納米管的制備方法， 利用碳納米管表面帶有的羥基和羧基，吸附步驟S2中的混合溶液中反應(yīng)生產(chǎn)的氫氧化物納米團(tuán)簇，并進(jìn)而通過退火，氧化形成納米金屬氧化物功能化的碳納米管，制備過程較為簡單，不需要苛刻的反應(yīng)條件，有利于工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)，且成本較低，利用本發(fā)明的方法制備的納米金屬氧化物功能化碳納米管制作氣體傳感器，可以對 某些特定氣體，尤其如甲醛進(jìn)行檢測，且精度較高。


圖1是本發(fā)明納米金屬氧化物功能化碳納米管制備方法一實(shí)施方式的流程圖；圖2是本發(fā)明氣體傳感器一實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是利用實(shí)施例1中制得的納米氧化鎳功能化碳納米管制作的氣體傳感器對于不同濃度甲醛響應(yīng)的測試示意圖；圖4是實(shí)施例1中制得的納米氧化鎳功能化碳納米管材料在500nm級掃描電子顯微鏡下的微觀結(jié)構(gòu)圖；圖5是實(shí)施例1中制得的納米氧化鎳功能化碳納米管材料在250nm級掃描電子顯微鏡下的微觀結(jié)構(gòu)圖；圖6是實(shí)施例2中制得的納米氧化鋅功能化碳納米管材料在500nm級掃描電子顯微鏡下的微觀結(jié)構(gòu)圖；圖7是實(shí)施例2中制得的納米氧化鋅功能化碳納米管材料在250nm級掃描電子顯微鏡下的微觀結(jié)構(gòu)圖；圖8是實(shí)施例3中制得的納米氧化錳功能化碳納米管材料在500nm級掃描電子顯微鏡下的微觀結(jié)構(gòu)圖；圖9是實(shí)施例3中制得的納米氧化錳功能化碳納米管材料在250nm級掃描電子顯微鏡下的微觀結(jié)構(gòu)圖；圖10是實(shí)施例4中制得的納米二氧化錫功能化碳納米管材料在500nm級掃描電子顯微鏡下的微觀結(jié)構(gòu)圖；圖11是實(shí)施例4中制得的納米二氧化錫功能化碳納米管材料在250nm級掃描電子顯微鏡下的微觀結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式
以下將結(jié)合附圖所示的具體實(shí)施方式
對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。但這些實(shí)施方式并不限制本發(fā)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員根據(jù)這些實(shí)施方式所做出的結(jié)構(gòu)、方法、或功能上的變換均包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
需要說明的是，雖然在下述的實(shí)施方式中以步驟S1、S2、S3、S4的順序?qū)Ρ痉椒ǖ膶?shí)施方式做敘述，但這并不代表操作步驟上的絕對順序關(guān)系，在實(shí)際的生產(chǎn)過程中，可以對步驟Sf S4中的各操作步驟進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整組合，這些都仍應(yīng)當(dāng)視為不超脫本發(fā)明的精神范疇。
參圖1，介紹本發(fā)明的納米金屬氧化物功能化碳納米管的制備方法的一具體實(shí)施方式
。在本實(shí)施方式中，該方法包括以下步驟S1、將分散在分散劑中的碳納米管滴加在襯底表面，并將該襯底烘干。
分散劑用于分散碳納米管，以使得碳納米管在分散劑中均勻分布，保證后續(xù)操作中烘干襯底后，碳納米管在襯底上分布的均一度。分散劑可以例如采用 水、或二甲基甲酰胺 (DMF)、或十二烷基硫酸鈉(SDS)水溶液、或乙醇、或乙二醇、或曲拉通水溶液。烘干襯底時(shí)的溫度范圍控制在f600°C，時(shí)間范圍為liTl5h。烘干襯底時(shí)的溫度與烘干所需的溫度相對應(yīng)，隨著溫度的提高，相應(yīng)地所需要的烘干時(shí)間變短，在本實(shí)施方式中，烘干襯底溫度優(yōu)選地為150°C。烘干襯底時(shí)，可以是在任何氣體氛圍圍中進(jìn)行，當(dāng)然，優(yōu)選地采用在真空環(huán)境中進(jìn)行，可盡量避免外界環(huán)境的干擾。這里需要說明的是，本發(fā)明中所提到的“氣體氛圍” 是指操作時(shí)周圍環(huán)境中充斥的氣體。
在本實(shí)施方式中，襯底采用覆蓋有二氧化硅層的硅基底，分散在分散劑中的碳納米管滴加在襯底具有二氧化硅層的一側(cè)表面。當(dāng)然，在其它替換的實(shí)施方式中，襯底可以根據(jù)需求，采用其它的不可被水溶解的材質(zhì)。
S2、將步驟SI中得到的襯底放入銨鹽、堿、以及金屬鹽的混合溶液中。
在示范的實(shí)驗(yàn)性制備過程中，上述的混合溶液可以例如被盛放在樣品瓶中。本步驟中采用的銨鹽包括氯化銨，硫酸銨，醋酸銨，磷酸銨，草酸銨中的一種或幾種的組合；堿包括氫氧化鈉，氫氧化鉀中的一種或其組合；金屬鹽包括氯化鎳、硫酸鎳、硝酸鎳、醋酸鎳、草酸鎳、磷酸鎳、氯化鋅、硫酸鋅、硝酸鋅、磷酸鋅、草酸鋅、氯化錳、硫酸錳、磷酸錳、硝酸錳、草酸錳、氯化亞錫、硫酸亞錫、磷酸亞錫、草酸亞錫、硝酸亞錫中的一種或幾種的組合。具體的操作過程中，襯底滴加有碳納米管的一側(cè)表面優(yōu)選地面朝樣品瓶底部放置在混合溶液中。 特別地，在本步驟中，制備銨鹽、堿以及金屬鹽的混合溶液時(shí)，需要遵循的原則是，銨鹽、金屬鹽、以及堿的摩爾比例范圍為100:10:1 1:10:100。摩爾比例在更加具體的實(shí)施例中，需要根據(jù)具體配置時(shí)所采用的銨鹽、堿、以及金屬鹽來確定其之間的摩爾比例，各組分之間較佳的摩爾比例控制可以保證反應(yīng)的充分進(jìn)行。
S3、將步驟S2中放有襯底的混合溶液保溫一段時(shí)間后，取出襯底。
保溫的方法包括水浴加熱、或油浴加熱、或烘箱加熱、或微波加熱、或紅外加熱，保溫的時(shí)間根據(jù)具體需求控制在lmirT24h之間。
反應(yīng)過程中，混合溶液中的金屬鹽電離出的金屬離子與銨鹽電離出的銨離子形成絡(luò)合物，并通過步驟S3中的保溫過程，將混合溶液控制在一定的溫度，以便混合溶液中的堿電離出的氫氧根離子與上述形成的絡(luò)合物反應(yīng)生成氫氧化物納米團(tuán)簇，由于襯底上的碳納米管表面帶有一些羥基和羧基，這些生成的氫氧化物納米團(tuán)簇會被這些羥基和羧基吸附在碳納米管表面，進(jìn)而形成氫氧化物納米顆粒。
S4、將步驟S3中取出的襯底進(jìn)行退火處理，得到形成在襯底上的納米金屬氧化物功能化碳納米管。
退火處理用于將步驟S3中形成的氫氧化物納米顆粒氧化，以得到納米金屬氧化物功能化碳納米管，退火處理的溫度范圍為1(T700°C，時(shí)間范圍為lmirT24h。作為優(yōu)選的實(shí)施方式，在本實(shí)施方式中，退火處理的溫度設(shè)定為400°C，退火處理的時(shí)間設(shè)定為2h。退火處理時(shí)的氣體氛圍為空氣、氮?dú)?、氧氣、惰性氣體中的一種或幾種的組合，當(dāng)然，采用惰性氣體的氣體氛圍進(jìn)行退火操作可以更佳地避免雜質(zhì)氣體對退火進(jìn)程的影響，本實(shí)施方式例如設(shè)為在氬氣中進(jìn)行退火處理。
退火處理可以是在類似熱氧化的整批式(batch)開放爐管或不開放爐管系統(tǒng)中進(jìn)行，也可以采用快速熱退火(RTA)技術(shù)。當(dāng)然，這里僅僅是示范性地做出退火處理工藝的一些說明，在實(shí)際的生產(chǎn)過程中，需要綜合考慮生產(chǎn)成本和工藝效果，采用任何可以達(dá)到退火處理效果的工藝。
參圖2，以下介紹利用本發(fā)明的方法制備的納米金屬氧化物功能化碳納米管制作的氣體傳感器的一具體實(shí)施方式
，在本實(shí)施方式中，該氣體傳感 器包括襯底、納米金屬氧化物功能化碳納米管層、以及電極12、13。
襯底包括硅基底10以及形成在硅基底10 —側(cè)表面的二氧化硅層11，納米金屬氧化物功能化碳納米管層形成在該襯底具有二氧化硅層11的一側(cè)表面，電極12、13連接在納米金屬氧化物功能化碳納米管層兩端。這里所說的金屬氧化物功能化碳納米管層實(shí)質(zhì)上包括碳納米管層14，以及吸附在碳納米管層14上的金屬氧化物粒子。
需要說明的是，本發(fā)明提供的氣體傳感器通過變換不同材質(zhì)的金屬氧化物功能化碳納米管層，可以實(shí)現(xiàn)對不同氣體的檢測。如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所知，碳納米管分為多壁碳納米管和單壁碳納米管，多壁碳納米管為具有金屬性質(zhì)的碳納米管，單壁碳納米管分為具有半導(dǎo)體性質(zhì)的碳納米管和具有金屬性質(zhì)的碳納米管。而采用單壁碳納米管材料制得本發(fā)明的納米金屬氧化物功能化碳納米管對于特別如甲醛氣體具有很好的響應(yīng)，利用此種納米金屬氧化物功能化的碳納米管材料制得的氣體傳感器可以實(shí)現(xiàn)對甲醛氣體的高靈敏度檢測，選擇性好，且功耗較低。
為了更好的闡述本發(fā)明，下面提供一些具體的實(shí)施例對本發(fā)明的內(nèi)容做進(jìn)一步解釋。
實(shí)施例1稱取O. 6875g氫氧化鈉，2. 675g氯化銨溶解在250ml的去離子水中。取20ml配好的溶液倒入樣品瓶中，然后取O. 09g氯化鎳放入到樣品瓶中，并充分溶解。這里，氯化銨、氯化鎳以及氫氧化鈉的摩爾比例范圍控制在100 :10: f 1:10:100之間。將滴加有碳納米管的襯底烘干后放入到樣品瓶中，并將樣品瓶放入到55°C的水浴中，保溫5min，然后取出襯底將其烘干并在400°C下退火保溫2h，最終得到納米氧化鎳功能化碳納米管(NiO/CNT)材料。制得的納米氧化鎳功能化碳納米管材料在掃描電子顯微鏡下的結(jié)構(gòu)照片如圖4 (500nm級精度)和圖5 (250nm級精度)所示，得到的為均一的納米氧化鎳功能化碳納米管。
如圖3，采用該納米氧化鎳功能化碳納米管材料制備成氣體傳感器對甲醛進(jìn)行檢測，檢測時(shí)依次交替通入干燥空氣和甲醛，氣體傳感器響應(yīng)不同濃度的甲醛而表征出不同的阻值(豎軸所示)，進(jìn)而計(jì)算出對應(yīng)的甲醛濃度，經(jīng)試驗(yàn)，本發(fā)明的氣體傳感器可檢測到最低濃度為50ppb的甲醒。
實(shí)施例2將4mg的氫氧化鈉，O. 21g氯化銨，O. 26g氯化鋅和20ml去離子水放入到樣品瓶中溶解，然后將滴加有碳納米管的襯底烘干后放入到樣品瓶中，并將樣品瓶放入到55°C的水浴中，保溫lh，然后取出襯底將其烘干并在400°C下退火保溫2h，最終得到納米氧化鋅功能化碳納米管(ZnO/ CNT)材料。制得的納米氧化鋅功能化碳納米管材料在掃描電子顯微鏡下的結(jié)構(gòu)照片如圖6 (500nm級精度)和圖7 (250nm級精度)所示，得到的為均一的納米氧化鋅功能化碳納米管。
實(shí)施例3將16mg的氫氧化鈉，O. 42g氯化銨，O. 25g氯化錳和20ml去離子水放入到樣品瓶中溶解，然后將滴加有碳納米管的襯底烘干后放入到樣品瓶中，并將樣品瓶放入到55°C的水浴中，保溫lh，然后取出襯底將其烘干并在400°C下退火保溫2h。最終得到納米氧化錳功能化碳納米管(MnO/CNT)材料。制得的納米氧化錳功能化碳納米管材料在掃描電子顯微鏡下的結(jié)構(gòu)照片如圖8 (500nm級精度)和圖9 (250nm級精度)所示，得到的為均一的納米氧化錳功能化碳納米管。
實(shí)施例4將16mg的氫氧化鈉，O. 42g氯化銨，O. 37g氯化亞錫和20ml去離子水放入到樣品瓶中溶解，然后將滴加有碳納米管的襯底烘干后放入到樣品瓶中，并將樣品瓶放入到55°C的水浴中，保溫lh，然后取出襯底將其烘干并在400°C下退火保溫2h。最終得到納米二氧化錫功能化碳納米管(Sn02/CNT)材料。制得的納米二氧化錫功能化碳納米管材料在掃描電子顯微鏡下的結(jié)構(gòu)照片如圖10 (500nm級精度)和圖11 (250nm級精度)所示，得到的為均一的納米二氧化錫功能化碳納米管。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明通過上述實(shí)施方式，具有以下有益效果提供一種納米金屬氧化物功能化碳納米管的制備方法，利用碳納米管表面帶有的羥基和羧基，吸附氫氧化物納米團(tuán)簇以聚成氫氧化物納米顆粒，并進(jìn)而通過退火，氧化形成納米金屬氧化物功能化的碳納米管，制備過程較為簡單，不需要苛刻的反應(yīng)條件，有利于工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)，且成本較低，利用本發(fā)明的方法制備的納米金屬氧化物功能化碳納米管制作氣體傳感器，可以對某些特定氣體，尤其如甲醛進(jìn)行檢測，且精度較高。
應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說明書按照實(shí)施方式加以描述，但并非每個(gè)實(shí)施方式僅包含一個(gè)獨(dú)立的技術(shù)方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說明書作為一個(gè)整體，各實(shí)施方式中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實(shí)施方式。
上文所列出的一系列的詳細(xì)說明僅僅是針對本發(fā)明的可行性實(shí)施方式的具體說明，它們并非用以限制本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡未脫離本發(fā)明技藝 精神所作的等效實(shí)施方式或變更均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種納米金屬氧化物功能化碳納米管的制備方法，其特征在于，該方法包括以下步驟S1、將分散在分散劑中的碳納米管滴加在襯底表面，并將所述襯底烘干；S2、將步驟SI中得到的襯底放入銨鹽、堿、以及金屬鹽的混合溶液中；S3、將步驟S2中放有襯底的混合溶液保溫一段時(shí)間后，取出襯底；S4、將步驟S3中取出的襯底進(jìn)行退火處理，得到形成在襯底上的納米金屬氧化物功能化碳納米管。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟SI中所述的分散劑為水、或二甲基甲酰胺、或十二烷基硫酸鈉水溶液、或乙醇、或乙二醇、或曲拉通水溶液，烘干所述襯底時(shí)的溫度范圍為I 600°C，時(shí)間范圍為ls-15h。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，步驟SI中烘干所述襯底時(shí)的溫度為 150。。。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟S2中所述的銨鹽、金屬鹽、以及堿的摩爾比例范圍為100:10: Γ1:10:100。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟S2中所述的銨鹽包括氯化銨、硫酸銨、醋酸銨、磷酸銨、草酸銨中的一種或幾種的組合；步驟S2中所述的堿包括氫氧化鈉、氫氧化鉀中的一種或其組合；步驟S2中所述的金屬鹽包括氯化鎳、硫酸鎳、硝酸鎳、醋酸鎳、 草酸鎳、磷酸鎳、氯化鋅、硫酸鋅、硝酸鋅、磷酸鋅、草酸鋅、氯化錳、硫酸錳、磷酸錳、硝酸錳、 草酸錳、氯化亞錫、硫酸亞錫、磷酸亞錫、草酸亞錫、硝酸亞錫中的一種或幾種的組合。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟S3中對所述放有襯底的混合溶液進(jìn)行保溫的方法包括水浴加熱、或油浴加熱、或烘箱加熱、或微波加熱、或紅外加熱，保溫時(shí)間的范圍為1min 24h。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟S4中對所述襯底進(jìn)行退火處理時(shí)的溫度范圍為1(T700°C，退火處理的時(shí)間范圍為lmirT24h。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，步驟S4中對所述襯底進(jìn)行退火處理時(shí)的溫度為400°C，退火處理的時(shí)間為2h。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟S4中對所述襯底進(jìn)行退火處理時(shí)的氣體氛圍為空氣、氮?dú)?、氧氣、惰性氣體中的一種或幾種的組合。
10.一種氣體傳感器，包括襯底、形成在所述襯底上的納米金屬氧化物功能化碳納米管層、以及連接在所述納米金屬氧化物功能化碳納米管層兩端的電極，其特征在于，所述納米金屬氧化物功能化碳納米管層由權(quán)利要求1至9之任意一項(xiàng)所述的納米金屬氧化物功能化碳納米管的制備方法制得。
全文摘要
本發(fā)明揭示了一種納米金屬氧化物功能化碳納米管的制備方法及氣體傳感器，其中，該方法包括以下步驟將分散在分散劑中的碳納米管滴加在襯底表面，并將襯底烘干；將得到的襯底放入銨鹽、堿、以及金屬鹽的混合溶液中；將放有襯底的混合溶液保溫一段時(shí)間后，取出襯底；將取出的襯底進(jìn)行退火處理，得到形成在襯底上的納米金屬氧化物功能化碳納米管。該方法制備過程較為簡單，不需要苛刻的反應(yīng)條件，有利于工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)，且成本較低，利用本發(fā)明的方法制備的納米金屬氧化物功能化碳納米管制作氣體傳感器，可以對某些特定氣體，尤其如甲醛進(jìn)行檢測，且精度較高。
文檔編號B82Y30/00GK103058173SQ20131004305
公開日2013年4月24日 申請日期2013年2月4日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月4日
發(fā)明者張珽, 崔錚, 李光輝, 王學(xué)文 申請人:蘇州納格光電科技有限公司