一种基于氮掺杂MOF衍生氧化铟核壳纤维结构的高性能自供电NO2传感器及其制备方法

    公开(公告)号:CN119413857A

    公开(公告)日:2025-02-11

    申请号:CN202411608839.3

    申请日:2024-11-12

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种基于氮掺杂MOF衍生的In2O3核壳纤维结构敏感材料的高性能自供电NO2传感器及其制备方法,属于半导体金属氧化物气体传感器技术领域。由摩擦纳米发电机和基于氮掺杂MOF衍生的In2O3核壳纤维结构的柔性NO2传感器组成。本发明制备的氮掺杂MOF衍生的In2O3核壳纤维结构敏感材料具有核壳结构的分层孔隙和氮有效掺杂有利于表面电子态的重建,有效提高了传感器对NO2的气敏特性,具有良好的选择性和较低的检测下限。将传感器与摩擦纳米发电机集成,实现了自供电NO2传感器的制备,通过将电阻信号转换为电压信号,有效提高了传感器的灵敏度和缩小了响应时间,为室温下高性能、自供电NO2的检测提供了一种有效的策略。

    基于MOF衍生In2O3敏感材料的NO2和三乙胺双选择性气体传感器及其制备方法

    公开(公告)号:CN116908247A

    公开(公告)日:2023-10-20

    申请号:CN202310755186.0

    申请日:2023-06-26

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种基于MOF衍生In2O3敏感材料的NO2和三乙胺双选择性气体传感器及其制备方法,属于半导体金属氧化物气体传感器技术领域。传感器由外表面两侧带有一对平行环形金电极并在每个金电极上连接两根铂丝导线的Al2O3陶瓷管衬底、涂覆在Al2O3陶瓷管外表面和金电极上的基于MOF衍生In2O3敏感材料、置于Al2O3陶瓷管内部的镍铬金属加热线圈组成;本发明利用改变煅烧温度调控材料的晶相,得到的MOF‑In2O3‑400敏感材料,具有更丰富的氧空位、更大的表面和界面面积,有效提高了传感器对NO2和三乙胺气体的气敏特性,具有良好的选择性和较低的检测下限,在双选择性检测NO2和三乙胺气体方面有广阔的应用前景。

    基于CdS/rGO纳米敏感材料的超快正丙醇传感器及其制备方法

    公开(公告)号:CN114705730A

    公开(公告)日:2022-07-05

    申请号:CN202210273226.3

    申请日:2022-03-18

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种基于CdS/rGO纳米敏感材料的超快正丙醇传感器及其制备方法,属于半导体气体传感器技术领域。传感器由外表面带有两条平行、环状且彼此分立的金电极的Al2O3陶瓷管衬底、涂覆在Al2O3陶瓷管外表面和金电极上的CdS/rGO纳米敏感材料、置于Al2O3陶瓷管内的镍铬加热线圈组成。本发明利用棒状结构CdS/rGO纳米敏感材料的几何效应、石墨烯的高迁移率以及n型CdS和p型rGO的界面产生的异质结构进而有效地提高了传感器对于正丙醇的敏感特性。此外,本发明器件工艺简单,成本低廉,体积小,适于大批量生产,在检测正丙醇领域有广阔的应用前景。

    一种基于统一应力准则的粘接结构断裂失效分析方法

    公开(公告)号:CN110175396B

    公开(公告)日:2020-10-13

    申请号:CN201910437918.5

    申请日:2019-05-24

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于统一应力准则的粘接结构断裂失效分析方法,其特征在于,包括步骤1:对不同拉剪比的粘接接头进行准静态拉伸试验,获得不同拉剪比的粘接接头的初始失效载荷与初始失效区域;步骤2:建立与试验尺寸相同的不同拉剪比的粘接接头的有限元模型,将所述初始失效载荷施加到有限元模型中与所述初始失效区域对应的位置,获得初始失效点以及初始失效应力;步骤3:获取不同拉剪比的粘接接头在复杂应力状态下的等效应力;步骤4:建立需进行断裂失效分析的粘接接头的有限元模型,并施加单向应力,当应力大于或等于最大等效应力时,粘接接头的胶层开始失效,确定失效单元并被删除,记录对应失效应力。

    一种基于八面体结构NiO/Zn2SnO4复合敏感材料的丙酮气体传感器及其制备方法

    公开(公告)号:CN111551592A

    公开(公告)日:2020-08-18

    申请号:CN202010557763.1

    申请日:2020-06-18

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种基于八面体结构NiO/Zn2SnO4复合敏感材料的丙酮气体传感器及其制备方法,属于半导体氧化物气体传感器技术领域。其是由外表面带有两条平行、环状且彼此分立的金电极的Al2O3绝缘陶瓷管、涂敷在环状金电极和Al2O3绝缘陶瓷管上的八面体结构NiO/Zn2SnO4复合敏感材料、以及穿过Al2O3绝缘陶瓷管的镍铬合金加热线圈组成。本发明利用形成半导体异质P-N结的方法对N型Zn2SnO4半导体敏感材料进行改性,调控载流子传输通道,提高协同催化活性,改善了选择性。在最佳工作温度300℃下。该材料对丙酮表现出较高的灵敏度(49.8-100ppm),超低的检测下限(1.4-0.1ppm),具有快速响应和恢复速率以及良好的选择性,在检测微环境中丙酮含量方面有广阔的应用前景。

    室温NH3传感器及其制备方法

    公开(公告)号:CN109030577B

    公开(公告)日:2020-05-05

    申请号:CN201810722780.9

    申请日:2018-07-04

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种基于DPA‑Ph‑DBPzDCN和金叉指电极的室温氨气(NH3)传感器及其制备方法,属于气体传感器技术领域。由下至上依次由Al2O3陶瓷板、金叉指电极基底、DPA‑Ph‑DBPzDCN敏感材料薄膜组成,首先是通过Suzuki偶联反应制备DPA‑Ph‑DBPzDCN敏感材料,然后通过溅射的方法分别将镍和金制备到Al2O3陶瓷基底上制成叉指电极,再利用旋涂法将DPA‑Ph‑DBPzDCN敏感材料制备在叉指电极上。本发明利用新型有机材料DPA‑Ph‑DBPzDCN为敏感材料,有效的降低了传感器的工作温度,可在室温条件下检测氨气;除了在室温下对氨气具有快速响应速度外,还具有良好的选择性和稳定性。

    一种基于纳米敏感材料的柔性平面式氨气传感器及其应用

    公开(公告)号:CN109100397B

    公开(公告)日:2020-02-04

    申请号:CN201810726898.9

    申请日:2018-07-05

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种基于PANI@WO3空心球纳米敏感材料的柔性平面式氨气传感器及其在大气环境中室温下检测氨气方面的应用,属于气体传感器技术领域。传感器是由柔性PET衬底、原位生长在PET衬底表面上的PANI@WO3空心球纳米敏感材料组成。本发明所开发的传感器除了具有较高的灵敏度外,还具有较低的检测下限,可检测低至500ppb的NH3,对100ppm NH3的灵敏度可以达到25.02,而且展现了非常好的选择性。本发明所述的柔性可弯曲的平面式结构传感器,制作工艺简单,体积小,安全无害,具有重要的应用价值。

    一种基于铜纳米颗粒的乐果检测试剂盒及检测乐果浓度的方法

    公开(公告)号:CN110455759A

    公开(公告)日:2019-11-15

    申请号:CN201910747364.9

    申请日:2019-08-14

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种基于铜纳米颗粒的乐果检测试剂盒及应用该试剂盒检测乐果浓度的方法,属于生物传感器技术领域。我们通过在琼脂糖水凝胶中嵌入铜纳米颗粒,构建了一种基于水凝胶的便携式试剂盒。为了准确定量,本发明用智能手机的高分辨率相机记录了在便携式试剂盒上的荧光颜色变化,其机理是当在检测体系中引入农药乐果时,会抑制脲酶催化尿素产生氨,当乐果浓度增加时,引入农药乐果时,农药抑制脲酶导致脲酶催化尿素产生的氨减少,氨刻蚀铜纳米颗粒产生铜簇的量减少。铜簇具有荧光效应,根据不同浓度量的农药导致荧光强度的不同,造成试剂盒的颜色变化,然后利用ImageJ软件将对应的图像转换成数字信息,图像与乐果浓度对数呈线性关系,从而可以进行定量检测。

    基于TPA-DCPP有机敏感薄膜的平面式室温氨气传感器及其制备方法

    公开(公告)号:CN110044973A

    公开(公告)日:2019-07-23

    申请号:CN201910368007.1

    申请日:2019-05-05

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种基于TPA-DCPP有机敏感薄膜的平面式室温氨气(NH3)传感器及其制备方法,属于气体传感器技术领域。由下至上依次由Al2O3陶瓷板、金叉指电极、TPA-DCPP有机敏感材料薄膜组成。首先是通过Suzuki偶联反应制备TPA-DCPP有机敏感材料,然后通过溅射的方法分别将镍和金制备到Al2O3陶瓷基底上制成叉指电极,再利用旋涂法将TPA-DCPP有机敏感材料制备在叉指电极上。本发明有效的降低了传感器的工作温度,可在室温条件下检测氨气,并在高湿度(98%RH)下可实现氨气ppb量级的检测;除了在室温下对氨气具有快速响应速度外,本发明传感器还具有良好的选择性和稳定性。

    基于碱化风琴状MXene敏感材料的平面型湿度、氨气传感器及其制备方法

    公开(公告)号:CN109799267A

    公开(公告)日:2019-05-24

    申请号:CN201910261230.6

    申请日:2019-04-02

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种基于碱化风琴状MXene(Ti3C2Tx,T代表表面基群终端,x取值于表面各终端比例)敏感材料的平面型湿度、氨气传感器及其制备方法,属于气湿敏传感器技术领域。由带有Au/Ni叉指电极的Al2O3陶瓷基板和均匀的滴涂在叉指电极和陶瓷基板上的碱化风琴状MXene(Ti3C2Tx)敏感材料组成。本发明以风琴状MXene材料为基础,通过碱化处理风琴状MXene达到去除表面F终端和插入钠离子的目的,对比碱化前后的气湿敏性能,获得具有更高湿度及氨气敏感性能的器件。本发明所得到的传感器具备目前最高的MXene气湿敏响应,并且具有很好的选择性。

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