【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及氣體傳感，尤其涉及一種納米氧化錫制備方法、納米氧化錫、氧化錫油墨、氣體傳感器及其制備方法。
技術介紹
1、氣體傳感器在監測環境條件、工業過程和確保環境安全方面至關重要。氧化錫是一種對各種氣體具有靈敏性和選擇性的氣敏材料，可以應用在氣體傳感器中，尤其是納米氧化錫。
2、在現有技術中，采用模板法可以合成氧化錫納米顆粒，其合成過程包括：將三嵌段共聚物pluronic?f127作為軟模板劑、乙醇作為溶劑以及二甲苯作為膠束膨脹劑一起混合攪拌；將四氯化錫作為前驅體加入攪拌后的溶液中繼續攪拌；最后向溶液中加入去離子水再連續攪拌均質化。但是，將利用上述模板法合成的納米氧化錫應用在氣體傳感器中時存在以下缺陷：一方面，模板法合成納米氧化錫的過程中無法保持ph值的穩定（例如，模板法的化學反應副產物會改變ph值，而且使用乙醇作為溶劑會吸收空氣中的co2使ph值產生波動），會導致納米氧化錫顆粒的尺寸和形狀不均勻，進而影響利用該納米氧化錫制備的氣體傳感器的氣體傳感性能（如靈敏度）；另一方面，模板法合成過程中使用的乙醇和二甲苯屬于有害化學品，吸入或皮膚接觸這些化學品會帶來健康和安全風險。
技術實現思路
1、針對現有技術中模板法合成的納米氧化錫應用在氣體傳感器中性能不穩定等技術問題，本專利技術提供了一種納米氧化錫制備方法、納米氧化錫、氧化錫油墨、氣體傳感器及其制備方法。
2、第一方面，本專利技術提供了一種納米氧化錫制備方法，包括：
3、混合二水合氯化錫和乙醇胺，得
4、對所述前體混合溶液進行處理，得到絡合物溶液；
5、在所述絡合物溶液中加入丙酸，得到氧化錫沉淀；
6、對所述氧化錫沉淀進行燒結處理，得到納米氧化錫。
7、第二方面，本專利技術提供了一種納米氧化錫，所述納米氧化錫根據第一方面的制備方法制備得到。
8、第三方面，本專利技術提供了一種氧化錫油墨，所述氧化錫油墨包括根據第一方面的制備方法得到的納米氧化錫。
9、第四方面，本專利技術提供了一種氣體傳感器，所述氣體傳感器包括微傳感器芯片，所述微傳感器芯片包括由第三方面的氧化錫油墨經過打印形成的氧化錫涂層。
10、第五方面，本專利技術提供了一種氣體傳感器制備方法，包括：
11、將有機溶劑和根據第一方面的制備方法得到的納米氧化錫進行混合，得到氧化錫油墨；所述氧化錫油墨的粘度為10~12cp，表面張力為25~40mn/m；
12、按照噴墨打印的方式將所述氧化錫油墨逐層打印到微傳感器基板表面，形成至少兩層氧化錫涂層；
13、對載有至少兩層所述氧化錫涂層的微傳感器基板進行退火處理，得到微傳感器芯片；
14、對所述微傳感器芯片進行封裝，得到氣體傳感器。
15、本專利技術提供了一種納米氧化錫制備方法，該納米氧化錫制備方法以二水合氯化錫為基礎采用溶膠凝膠法制備納米氧化錫，使用乙醇胺作為溶劑，提高了溶劑的安全性，降低了健康和安全風險。同時，添加乙醇胺和丙酸有助于控制溶液的ph值穩定性。本專利技術還提供了利用該納米氧化錫制備方法得到的納米氧化錫，以及基于該納米氧化錫制備的氧化錫油墨和氣體傳感器。由于制備納米氧化錫的過程中可以維持穩定的ph值條件，保證了納米氧化錫的粒徑、形貌和表面化學特性的均勻性和一致性，進而提高了氣體傳感器的氣體傳感性能，具有更高的靈敏度、選擇性和室溫穩定性。本專利技術還提供了一種氣體傳感器制備方法，將溶膠凝膠法與噴墨打印技術相結合，實現了納米氧化錫的高效應用，簡化了氣體傳感器的制備流程，能夠顯著提升氣體傳感器的氣體傳感性能。
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1.一種納米氧化錫制備方法，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的納米氧化錫制備方法，其特征在于，所述混合二水合氯化錫和乙醇胺，得到前體混合溶液，包括：
3.根據權利要求1所述的納米氧化錫制備方法，其特征在于，所述對所述前體混合溶液進行處理，得到絡合物溶液，包括：
4.根據權利要求1所述的納米氧化錫制備方法，其特征在于，所述在所述絡合物溶液中加入丙酸，得到氧化錫沉淀，包括：
5.根據權利要求1所述的納米氧化錫制備方法，其特征在于，所述對所述氧化錫沉淀進行燒結處理，得到納米氧化錫，包括：
6.根據權利要求5所述的納米氧化錫制備方法，其特征在于，所述含氧惰性氣體環境中氧氣的含量為20%~30%，惰性氣體的含量為70%~80%，所述惰性氣體包括氮氣、氦氣和氬氣中的至少一種。
7.一種納米氧化錫，其特征在于，所述納米氧化錫根據權利要求1~6中任意一項所述的制備方法制備得到。
8.一種氧化錫油墨，其特征在于，所述氧化錫油墨包括根據權利要求1~6中任意一項所述的制備方法得到的納米氧化錫。
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10.一種氣體傳感器制備方法，其特征在于，包括：
11.根據權利要求10所述的氣體傳感器制備方法，其特征在于，所述按照噴墨打印的方式將所述氧化錫油墨逐層打印到微傳感器基板表面之前，包括：
12.根據權利要求11所述的氣體傳感器制備方法，其特征在于，所述按照噴墨打印的方式將所述氧化錫油墨逐層打印到微傳感器基板表面，包括：
13.根據權利要求10所述的氣體傳感器制備方法，其特征在于，所述退火處理的退火溫度為400~500℃，退火時間為8~10小時。
...【技術特征摘要】
1.一種納米氧化錫制備方法，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的納米氧化錫制備方法，其特征在于，所述混合二水合氯化錫和乙醇胺，得到前體混合溶液，包括：
3.根據權利要求1所述的納米氧化錫制備方法，其特征在于，所述對所述前體混合溶液進行處理，得到絡合物溶液，包括：
4.根據權利要求1所述的納米氧化錫制備方法，其特征在于，所述在所述絡合物溶液中加入丙酸，得到氧化錫沉淀，包括：
5.根據權利要求1所述的納米氧化錫制備方法，其特征在于，所述對所述氧化錫沉淀進行燒結處理，得到納米氧化錫，包括：
6.根據權利要求5所述的納米氧化錫制備方法，其特征在于，所述含氧惰性氣體環境中氧氣的含量為20%~30%，惰性氣體的含量為70%~80%，所述惰性氣體包括氮氣、氦氣和氬氣中的至少一種。
7.一種納米氧化錫，其特征在于，所述納米氧化錫根據權利要求...
【專利技術屬性】
技術研發人員：付增坤，虞接華，李波，陳梓良，李銘儀，
申請(專利權)人：廣州汽車集團股份有限公司，
類型：發明
國別省市：
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