一種硫化氫氣體檢測傳感器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實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300萬噸以上，主要來源于煉鋼(鐵)、煉油、造紙、染料、制藥及制革等生產(chǎn)過程，也常出現(xiàn)于沼氣池、煤礦、油井及下水道等場所。環(huán)境中的H2S濃度超過150mL/m3時會對人體產(chǎn)生危害，土壤中H2S超過一定濃度會使植株受毒致死。但是當(dāng)H2S濃度高于50mL/m3時，由于其可麻痹感覺神經(jīng)，反而聞不到臭雞蛋味，因此對其進(jìn)行快速準(zhǔn)確的檢測具有重要的意義。
[0003]近年來，金屬氧化物氣體傳感器被用于H2S的檢測，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，但高溫增加了檢測的復(fù)雜性且消耗較多的能量，限制了其檢測環(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。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種結(jié)構(gòu)簡單、制造成本低廉、能耗低，在無加熱條件下，可實現(xiàn)對硫化氫氣體的快速檢測，性能穩(wěn)定、精確度高的氣體檢測傳感器。
[0005]本實用新型解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下:一種硫化氫氣體檢測傳感器，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，并將電子通過金電極基片輸送至金屬電極，金屬電極中收集的電子通過外電路形成感應(yīng)電流被檢測。
[0007]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本實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，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，可縮短電子傳輸路徑，從而減少電子傳輸過程中的復(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)對硫化氫氣體的吸附作用時，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]本實用新型的有益效果是:結(jié)構(gòu)簡單、制造成本低廉、能耗低，在無加熱條件下，可實現(xiàn)對硫化氫氣體的快速檢測，性能穩(wěn)定、精確度高。
【附圖說明】
[0013]圖1為本實用新型一種硫化氫氣體檢測傳感器結(jié)構(gòu)圖；
[0014]附圖中，各標(biāo)號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。
【具體實施方式】
[0015]以下結(jié)合附圖對本實用新型的原理和特征進(jìn)行描述，所舉實例只用于解釋本實用新型，并非用于限定本實用新型的范圍。
[0016]如圖1所示，一種硫化氫氣體檢測傳感器，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外電路形成感應(yīng)電流被檢測。
[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，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，可縮短電子傳輸路徑，從而減少電子傳輸過程中的復(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)對硫化氫氣體的吸附作用時，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]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，并不用以限制本實用新型，凡在本實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)包含在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種硫化氫氣體檢測傳感器，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】本實用新型公開了一種硫化氫氣體檢測傳感器，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。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單、制造成本低廉、能耗低，在無加熱條件下，可實現(xiàn)對硫化氫氣體的快速檢測，性能穩(wěn)定、精確度高。
【IPC分類】G01N27/26
【公開號】CN205333568
【申請?zhí)枴緾N201620085070
【發(fā)明人】張建碧
【申請人】重慶城市管理職業(yè)學(xué)院
【公開日】2016年6月22日
【申請日】2016年1月27日