纳米氧化锡修饰的微催化燃烧式氢气传感器的研制

作     者：刘西锋 董汉鹏 夏善红 Liu Xifeng;Dong Hanpeng;Xia Shanhong

作者机构：中国科学院电子学研究所传感技术国家重点实验室北京100080 中国科学院大学北京100080 

出 版 物：《化学学报》 (Acta Chimica Sinica)

年 卷 期：2013年第71卷第4期

页      面：657-662页

核心收录：

学科分类：080202[工学-机械电子工程] 08[工学] 0703[理学-化学] 0802[工学-机械工程] 

基　　金：国家自然科学基金(No.61134010) 国家863计划(No.2008AA042205)资助~~ 

主　　题：纳米氧化锡 催化燃烧传感器 微机电系统(MEMS) 氢气检测 

摘      要：研制了一种基于多孔纳米氧化锡(SnO2)催化剂的微催化燃烧式气体传感芯片(Pellistor).基于微机电系统(Micro-Electro-Mechanical Systems,MEMS)工艺制备硅基封闭膜式微催化燃烧式传感器,通过气相沉积技术在Pt微加热电极和高温绝缘层表面制备三维纳米氧化锡催化膜,利用催化膜对氢气良好的催化特性,采用惠斯通电桥电路进行测量,实现对空气环境中氢气在0～4%浓度范围内的快速检测,响应时间和恢复时间分别达到0.65 s和2.32 s,灵敏度达75.4mV/1%H2,线性度为99.4%.考察200天内该传感芯片对氢气的检测能力,传感芯片表现出良好的稳定性,精确度保持在95%以上.在绝缘层高温性能稳定的条件下,将三维纳米氧化锡应用于微催化燃烧式传感器的氢气检测,对催化燃烧式传感器性能的改进具有重要的意义.