CN114813724A - 氮氧化物检测系统及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种氮氧化物检测系统及其制备方法，属于微纳传感应用技术领域，包括半导体传感器、透明的基片和匹配电阻，半导体传感器和基片并联后一端与匹配电阻一端连接，所述半导体传感器和所述基片并联后的另一端接入信号电源正极，匹配电阻的另一端接入信号电源的负极；半导体传感器的基底晶圆上涂刷有氮氧化物气敏材料，基片上涂刷有电致变色材料。本发明在进行空气检测时，若电致变色基片颜色变深，此现象可确认空气中有氮氧化物污染，该系统可视化地直观展示当前或者历史空气中氮氧化物污染情况，且不需要额外的电子元器件和存储模块，系统制作简单，性能可靠。

Description

氮氧化物检测系统及其制备方法
技术领域
本发明涉及微纳传感应用技术领域，具体涉及一种氮氧化物检测系统及其制备方法。
背景技术
氮氧化物是一种常见的大气污染物，其来源主要有雷电等自然过程和人类活动。大气中的氮气和氧气在雷电环境下被激化到活化态，生成氮氧化物；人类活动中的石油、化工行业及机动车辆尾气排放、硝酸生产、硝化过程、炸药生产及金属表面的硝酸处理等过程也会产生氮氧化物，大部分的氮氧化物来自燃煤排放。控制氮氧化物排放及监测其污染情况，能够改善环境质量、减缓酸雨和灰霾天气的影响；同时能够控制和改善空气质量，为人类生活和生产创造更加清洁的环境。
传统对氮氧化物进行监测的方法有Saltzman法、化学发光法和色谱法等，上述方法虽然灵敏度高、检出限低，但设备复杂、价格昂贵，且不能实现氮氧化物的连续监测。表面波传感器、光纤传感器、半导体传感器和电化学传感器等化学传感器能满足简便、快速、现场检测等氮氧化物监测需求。
比如相关技术中，申请公布号为CN102012386A的中国发明专利申请公开了一种基于准定向三氧化钨纳米带的氮氧化物气体传感器元件的制备方法，实现步骤为：（1）配制六氯化钨溶液；（2）调节六氯化钨的摩尔浓度为0.003～0.012M；（3）合成准定向的钨氧化物纳米线；（4）制备准定向的钨氧化物纳米线；（5）制备敏感材料浆料；（6）制备准定向三氧化钨纳米带基传感器元件。
但目前半导体型氮氧化物传感器性能较为单一，在组装成系统后只能进行当前状态的氮氧化物监测，不能对以往氮氧化物污染情况进行反馈；此外，一般系统需要额外的显示元器件对当前氮氧化物污染情况进行数字化显示。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于如何在氮氧化物检测系统中实现对氮氧化物污染情况进行数字化显示。
本发明通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：
本发明提出了一种氮氧化物检测系统，所述系统包括：半导体传感器、透明的基片和匹配电阻，所述基片两端布置有铂电极，所述半导体传感器和所述基片并联后一端与所述匹配电阻一端连接，所述半导体传感器和所述基片并联后的另一端接入信号电源正极，所述匹配电阻的另一端接入信号电源的负极；
所述半导体传感器的基底晶圆上涂刷有氮氧化物气敏材料，所述基片上涂刷有电致变色材料。
本发明中半导体传感器的基底晶圆上涂刷有氮氧化物气敏材料，基片上涂刷有电致变色材料，分别作为用于检测氮氧化物的半导体传感器和用于显示氮氧化物污染情况的电致变色基片，将氮氧化物传感器和电致变色基片集成到电路中可得到具备可视功能的氮氧化物检测系统；在进行空气检测时，若电致变色基片颜色变深，此现象可确认空气中有氮氧化物污染。该系统在实现氮氧化物监测的同时可视化地直观展示当前或者历史空气中氮氧化物污染情况，且不需要额外的电子元器件和存储模块，系统制作简单，性能可靠。
进一步地，所述基片采用玻璃或陶瓷或塑料制备。
进一步地，所述半导体传感器采用MEMS结构传感器或陶瓷管型传感器。
进一步地，所述半导体传感器的基底晶圆上光刻有叉指电极、加热电极和信号电极，所述氮氧化物气敏材料涂覆于所述叉指电极的区域；所述MEMS结构传感器和所述基片经信号电极和铂电极进行并联后，再与匹配电阻串联接入所述信号电源两端，所述加热电极接入加热电源。
进一步地，所述氮氧化物气敏材料和所述电致变色材料均采用三氧化钨纳米粒子浆料。
进一步地，所述信号电源总电压为5V，所述匹配电阻的阻值为0.5MΩ，所述电致变色基片的电阻为5MΩ，所述半导体传感器的初始电阻为0.4~0.5MΩ，所述半导体传感器的电阻变化上限值为5MΩ。
此外，本发明还提出了一种氮氧化物检测系统的制备方法，所述方法包括以下步骤：
（1）按重量比例称取三氧化钨和硅溶胶溶液，并以水为溶剂在球磨机中进行湿法球磨得到三氧化钨纳米粒子浆料；
（2）取所述三氧化钨纳米粒子浆料滴在传感器基底晶圆中心，进行转速旋涂，静置干燥后进行热处理，待冷却后进行切割，得到用于检测氮氧化物的半导体传感器；
（3）取所述三氧化钨纳米粒子浆料均匀喷涂到两端带有铂电极的基片上，铂电极上覆盖有透明胶带，喷涂完成后撕去透明胶带并对基片进行热处理，得到电致变色基片；
（4）将所述半导体传感器和所述电致变色基片并联后一端接入匹配电阻的一端，所述半导体传感器和所述基片并联后的另一端接入信号电源正极，所述匹配电阻的另一端接入信号电源的负极，得到氮氧化物检测系统。
进一步地，所述步骤（1）中，所述三氧化钨和所述硅溶胶溶液的重量比为1000:3g，所述三氧化钨的粒度为D50=5μm，所述硅溶胶溶液的固含量为10%，硅溶胶中氧化硅粒度为20nm。
进一步地，所述三氧化钨纳米粒子浆料的固含量为30%~50%，浆料的粒度为D90=500nm~700nm。
进一步地，所述步骤（2）具体包括以下步骤：
取5~9g所述三氧化钨纳米粒子浆料滴在传感器基底晶圆中心，800rpm~1200rpm转速下旋涂40~80秒；
旋涂完成后将基底晶圆在80℃条件干燥1h，再进行450℃空气氛围热处理3h；
待基底晶圆冷却后进行切割，得到用于检测氮氧化物的半导体传感器。
进一步地，所述步骤（3）具体包括以下步骤：
采用透明胶带覆盖方形基片两端的铂电极；
取0.2g所述三氧化钨纳米粒子浆料均匀喷涂到方形基片上；
喷涂完成后撕去透明胶带并在400℃~500℃空气氛围热处理3h~5h，得到电致变色基片。
进一步地，所述步骤（4）中，所述氮氧化物检测系统的电路总电压为5V，所述匹配电阻的阻值为0.5MΩ，所述电致变色玻璃的电阻为5MΩ，所述半导体传感器的初始电阻为0.4~0.5MΩ，所述半导体传感器的电阻变化上限值为5MΩ。
本发明的优点在于：
（1）本发明中半导体传感器的基底晶圆上涂刷有氮氧化物气敏材料，基片上涂刷有电致变色材料，分别作为用于检测氮氧化物的半导体传感器和用于显示氮氧化物污染情况的电致变色基片，将氮氧化物传感器和电致变色基片集成到电路中可得到具备可视功能的氮氧化物检测系统；在进行空气检测时，若电致变色基片颜色变深，此现象可确认空气中有氮氧化物污染。该系统在实现氮氧化物监测的同时可视化地直观展示当前或者历史空气中氮氧化物污染情况，且不需要额外的电子元器件和存储模块，系统制作简单，性能可靠。
（2）该系统在检测到空气中有氮氧化物污染时，电致变色基片颜色变深直至不透明，然后反接信号电源正负极后，电致变色基片会从深色不透明恢复至透明状态，重复使用能力强。
（3）采用三氧化钨材料既作为氮氧化物气敏材料也作为电致变色材料，减少生产流程。
本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
图1是本发明第一实施例提供的氮氧化物检测系统的结构示意图；
图2是本发明第一实施例中MEMS半导体传感器的结构示意图；
图3是本发明第一实施例中电致变色玻璃的结构示意图；
图4是本发明第二实施例提供的氮氧化物检测系统的制备方法的流程示意图。
图中：
1-半导体传感器；2-基片；3-匹配电阻；4-信号电源；
11-叉值电极；12-信号电极；13-加热电极；14-氮氧化物气敏材料；
21-铂电极。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
参照图1、图2及图3所示，本发明第一实施例提出了一种氮氧化物检测系统，所述系统包括：半导体传感器1、基片2和匹配电阻3，基片2的两端布置有铂电极21，所述半导体传感器1和所述基片2并联后一端与所述匹配电阻3一端连接，所述半导体传感器1和所述基片2并联后的另一端接入信号电源4正极，所述匹配电阻3的另一端接入信号电源4的负极；
所述半导体传感器1的基底晶圆上涂刷有氮氧化物气敏材料，所述基片2上涂刷有电致变色材料。
在一实施例中，所述半导体传感器采用MEMS结构传感器或陶瓷管型传感器。
在一实施例中，如图2所示，所述半导体传感器1为MEMS结构传感器，包括叉值电极11、信号电极12和加热电极13，叉值电极11所在区域涂刷有氮氧化物气敏材料14；所述MEMS结构传感器和所述基片经信号电极和铂电极进行并联后接入所述信号电源两端，所述加热电极接入加热电源。
需要说明的是，在半导体传感器采用陶瓷管型传感器时，接入方式与使用MEMS结构传感器时的接入方式相同，将信号电极与所述基片铂电极进行并联后，再与匹配电阻串联接入所述信号电源两端，加热电极接入加热电源。
在一实施例中，所述基片采用玻璃或陶瓷或塑料制备。
需要说明的是，本实施例不具体限定基片的材料，只要求基片透明即可。
在一实施例中，如图3所示，基片2采用方形的基片，基片两端设置有铂电极21，基片上涂刷有电致变色材料；在检测到气体中存在氮氧化物污染时，所述基片2颜色变深，在检测到的氮氧化物污染到达一定浓度时，基片2的颜色变至不透明，此时反接所述信号电源4的正负极时，所述基片2颜色由不透明变至透明状态。
需要说明的是，反接信号电源4的正负极，即指基片2并联后的另一端接入信号电源4负极，匹配电阻3的另一端接入信号电源4的正极。
本实施例中电致变色基片可用于显示氮氧化物污染情况，并且在基片的颜色变至不透明时，通过反接信号电源正负极可恢复透明，重复使用能力强。
在一实施例中，所述氮氧化物气敏材料和所述电致变色材料均采用三氧化钨纳米粒子浆料。
本实施例通过采用三氧化钨材料既作为氮氧化物气敏材料也作为电致变色材料，减少生产流程。
在一实施例中，所述信号电源4总电压为5V，所述匹配电阻3的阻值为0.5MΩ，所述基片2的电阻为5MΩ，所述半导体传感器的初始电阻为0.4~0.5MΩ，所述半导体传感器的电阻变化上限值为5MΩ。
需要说明的是，当空气中存在20ppm左右的氮氧化物时，电致变色基片由透明变深，当空气中存在超过100ppm的氮氧化物时，氮氧化物传感器的电阻增加到5MΩ，此时基片2两侧的分压从2.3V增加到了4.1V，基片产生变色至不透明；随着检测空气中存在的氮氧化物浓度增大，基片的透光率（%T）从70%降低至15%。
参照图4所示，本发明第二实施例提出了一种氮氧化物检测系统的制备方法，所述方法包括以下步骤：
（1）按重量比例称取三氧化钨和硅溶胶溶液，并以水为溶剂在球磨机中进行湿法球磨得到三氧化钨纳米粒子浆料；
（2）取所述三氧化钨纳米粒子浆料滴在传感器基底晶圆中心，进行转速旋涂，静置干燥后进行热处理，待冷却后进行切割，得到用于检测氮氧化物的半导体传感器；
（3）取所述三氧化钨纳米粒子浆料均匀喷涂到两端带有铂电极的基片上，铂电极上覆盖有透明胶带，喷涂完成后撕去透明胶带并对基片进行热处理，得到电致变色基片；
（4）将所述半导体传感器和所述电致变色基片并联后一端接入匹配电阻的一端，所述半导体传感器和所述基片并联后的另一端接入信号电源正极，所述匹配电阻的另一端接入信号电源的负极，得到氮氧化物检测系统。
在一实施例中，所述步骤（1）中，所述三氧化钨和所述硅溶胶溶液的重量比为1000:3g，所述三氧化钨的粒度为D50=5μm，所述硅溶胶溶液的固含量为10%，硅溶胶中氧化硅粒度为20nm。
在一实施例中，所述三氧化钨纳米粒子浆料的固含量为30%~50%，浆料的粒度为D90=500nm~700nm。
具体到本实施例中，三氧化钨纳米粒子浆料的固含量典型但非限制性含量为：30％、31％、32％、33％、34％、35％、36％、37％、38％、39％、40%、41％、42％、43％、44％、45％、46％、47％、48％、99％或50%。
具体到本实施例中，浆料的粒度D90值典型但非限制性含量为500nm~700nm之间的任意值。
在一实施例中，所述步骤（2）具体包括以下步骤：
取5~9g所述三氧化钨纳米粒子浆料滴在MEMS微加热器基底晶圆中心，800rpm~1200rpm转速下旋涂40~80秒；
具体地，所取三氧化钨纳米粒子浆料量典型但非限制性为5~9g之间的任意值，可以根据MEMS微加热器基片的尺寸及所需涂刷厚度确定，具体可为5/9（g/mm2）~1（g/mm2）。
旋涂完成后将基底晶圆在80℃条件干燥1h，再进行450℃空气氛围热处理3h；
待基底晶圆冷却后进行切割，得到用于检测氮氧化物的半导体传感器。
需要说明的是，本实施例中将三氧化钨纳米粒子浆料作为气敏材料，涂刷于MEMS微加热器基底晶圆，制备可检测氮氧化物的半导体传感器。
在一实施例中，所述步骤（3）具体包括以下步骤：
采用透明胶带覆盖方形基片两端的铂电极；
取0.2g所述三氧化钨纳米粒子浆料均匀喷涂到方形基片上；
喷涂完成后撕去透明胶带并在400℃~500℃空气氛围热处理3h~5h，得到电致变色基片。
具体到本实施例中，空气环境的温度典型但非限制性为400℃~500℃之间的任意值。
具体到本实施例中，涂刷于基片上的三氧化钨纳米粒子浆料的重量取决于基片的尺寸和所需涂刷厚度，实际应用中所采用基片的尺寸一般为76×26mm，本实施例根据基片的具体尺寸，取0.2g所述三氧化钨纳米粒子浆料均匀喷涂到方形基片上。
本实施例中，通过采用三氧化钨纳米粒子浆料，既做电致变色材料，也做氮氧化物气敏材料，减少生产流程。
在一实施例中，所述步骤（4）中，所述氮氧化物检测系统的电路总电压为5V，所述匹配电阻的阻值为0.5MΩ，所述电致变色玻璃的电阻约为5MΩ，所述半导体传感器的初始电阻为0.4~0.5MΩ，所述半导体传感器的电阻变化上限值为5MΩ。
下面结合具体实施例对本发明的技术方案作详细的说明
实施例1
1）三氧化钨纳米粒子浆料制备
将1000g工业三氧化钨粉末（D50=5μm）和3g硅溶胶溶液（固含量为10%，硅溶胶中氧化硅粒度为20nm）以水为溶剂在球磨机中进行湿法球磨得到三氧化钨纳米粒子浆料，浆料的固含量为30%；球磨机转速为200转/分钟，控制球磨时间得到三氧化钨纳米粒子浆料粒度D90=500nm，在球磨机球磨过程中保持浆料温度为30℃。
2）MEMS结构的半导体传感器制备
取5g步骤1）制备的三氧化钨纳米粒子浆料滴在6英寸MEMS微加热器基底晶圆中心，800rpm转速下旋涂40秒。旋涂完成后基底晶圆在80℃条件干燥1h，再400℃空气氛围热处理3h。冷却后进行切割，得到尺寸为3mm*3mm的MEMS结构的半导体传感器。
3）电致变色玻璃的制备
喷涂前用透明胶带覆盖两端电极，取0.2g步骤1）制备的三氧化钨纳米粒子浆料均匀刷到两端带有铂电极的方形玻璃片上，喷涂完成后撕去透明胶带并在400℃空气氛围热处理3h，得到电致变色玻璃。
4）系统组装及测试
将得到的半导体传感器和电致变色玻璃并联后与匹配电阻进行串联，如图1所示。电路总电压为5V，匹配电阻R3为0.5MΩ，电致变色玻璃电阻R2约为5MΩ，传感器初始电阻R1约为0.5MΩ。
测试时，通入100ppmNO气体后，电致变色玻璃颜色变深至不透明，此现象可确认空气中有氮氧化物污染。反接信号电源正负极后，电致变色玻璃会从深色不透明变回透明状态。
实施例2
1）三氧化钨纳米粒子浆料制备
将1000g工业三氧化钨粉末（D50=5μm）和3g硅溶胶溶液（固含量为10%，硅溶胶中氧化硅粒度为20nm）以水为溶剂在球磨机中进行湿法球磨得到三氧化钨纳米粒子浆料；浆料的固含量为40%；球磨机转速为200转/分钟，控制球磨时间得到三氧化钨纳米粒子浆料粒度D90=600nm，在球磨机球磨过程中保持浆料温度为30℃。
2）MEMS结构的半导体传感器制备
取7g步骤1）制备的三氧化钨纳米粒子浆料滴在6英寸MEMS微加热器基底晶圆中心，1000rpm转速下旋涂60秒。旋涂完成后基底晶圆在80℃条件干燥1h，再450℃空气氛围热处理3h。冷却后进行切割，得到尺寸为3mm*3mm的MEMS结构的半导体传感器。
3）电致变色玻璃的制备
喷涂前用透明胶带覆盖玻璃片两端电极，取0.2g步骤1）制备的三氧化钨纳米粒子浆料均匀刷到两端带有铂电极的方形玻璃片上，喷涂完成后撕去透明胶带并在450℃空气氛围热处理4h，得到电致变色玻璃。
4）系统组装及测试
将得到的半导体传感器和电致变色玻璃并联后与匹配电阻进行串联，如图3所示。电路总电压为5V，匹配电阻R3为0.45MΩ，电致变色玻璃电阻R2约为5MΩ，传感器初始电阻R1约为0.5MΩ。
测试时，通入100ppmNO气体后，电致变色玻璃颜色变深至不透明，此现象可确认空气中有氮氧化物污染。反接信号电源正负极后，电致变色玻璃会从深色不透明变回透明状态。
实施例3
1）三氧化钨纳米粒子浆料制备
将1000g工业三氧化钨粉末（D50=5μm）和3g硅溶胶溶液（固含量为10%，硅溶胶中氧化硅粒度为20nm）以水为溶剂在球磨机中进行湿法球磨得到三氧化钨纳米粒子浆料；浆料的固含量为50%；球磨机转速为200转/分钟，控制球磨时间得到三氧化钨纳米粒子浆料粒度D90=700nm，在球磨机球磨过程中保持浆料温度为30℃。
2）MEMS结构的半导体传感器制备
取9g步骤1）制备的三氧化钨纳米粒子浆料滴在6英寸MEMS微加热器基底晶圆中心，1200rpm转速下旋涂80秒。旋涂完成后基底晶圆在80℃条件干燥1h，再500℃空气氛围热处理5h。冷却后进行切割，得到尺寸为3mm*3mm的MEMS结构的半导体传感器。
3）电致变色玻璃的制备
喷涂前用透明胶带覆盖玻璃片两端电极，取0.2g步骤1）制备的三氧化钨纳米粒子浆料均匀刷到两端带有铂电极的方形玻璃片上，喷涂完成后撕去透明胶带并在500℃空气氛围热处理5h，得到电致变色玻璃。
4）系统组装及测试
将得到的半导体传感器和电致变色玻璃并联后与匹配电阻进行串联，如图3所示。电路总电压为5V，匹配电阻R3为0.5MΩ，电致变色玻璃电阻R2约为5MΩ，传感器初始电阻R1约为0.4MΩ。
测试时，通入100ppmNO气体后，电致变色玻璃颜色变深至不透明，此现象可确认空气中有氮氧化物污染。反接信号电源正负极后，电致变色玻璃会从深色不透明变回透明状态。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种氮氧化物检测系统，其特征在于，所述系统包括：半导体传感器、透明的基片和匹配电阻，所述基片两端布置有铂电极，所述半导体传感器和所述基片并联后一端与所述匹配电阻一端连接，所述半导体传感器和所述基片并联后的另一端接入信号电源正极，所述匹配电阻的另一端接入信号电源的负极；
所述半导体传感器的基底晶圆上涂刷有氮氧化物气敏材料，所述基片上涂刷有电致变色材料。
2.如权利要求1所述的氮氧化物检测系统，其特征在于，所述半导体传感器采用MEMS结构传感器，所述MEMS结构传感器的基底晶圆上光刻有叉指电极、加热电极和信号电极，所述氮氧化物气敏材料涂覆于所述叉指电极的区域；所述MEMS结构传感器和所述基片经信号电极和铂电极进行并联后接入所述信号电源两端，所述加热电极接入加热电源。
3.如权利要求1所述的氮氧化物检测系统，其特征在于，所述基片采用玻璃或陶瓷或塑料制备。
4.如权利要求1所述的氮氧化物检测系统，其特征在于，所述氮氧化物气敏材料和所述电致变色材料均采用三氧化钨纳米粒子浆料。
5.如权利要求1所述的氮氧化物检测系统，其特征在于，所述信号电源总电压为5V，所述匹配电阻的阻值为0.5MΩ，所述基片的电阻为5MΩ，所述半导体传感器的初始电阻为0.4~0.5MΩ，所述半导体传感器的电阻变化上限值为5MΩ。
6.一种氮氧化物检测系统的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
（1）按重量比例称取三氧化钨和硅溶胶溶液，并以水为溶剂在球磨机中进行湿法球磨得到三氧化钨纳米粒子浆料；
（2）取所述三氧化钨纳米粒子浆料滴在传感器基底晶圆中心，进行转速旋涂，静置干燥后进行热处理，待冷却后进行切割，得到用于检测氮氧化物的半导体传感器；
（3）取所述三氧化钨纳米粒子浆料均匀喷涂到两端带有铂电极的基片上，铂电极上覆盖有透明胶带，喷涂完成后撕去透明胶带并对基片进行热处理，得到电致变色基片；
（4）将所述半导体传感器和所述电致变色基片并联后一端接入匹配电阻的一端，所述半导体传感器和所述基片并联后的另一端接入信号电源正极，所述匹配电阻的另一端接入信号电源的负极，得到氮氧化物检测系统。
7.如权利要求6所述的氮氧化物检测系统的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中，所述三氧化钨和所述硅溶胶溶液的重量比为1000:3g，所述三氧化钨的粒度为D50=5μm，所述硅溶胶溶液的固含量为10%，硅溶胶中氧化硅粒度为20nm；所述三氧化钨纳米粒子浆料的固含量为30%~50%，浆料的粒度为D90=500nm~700nm。
8.如权利要求6所述的氮氧化物检测系统的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）具体包括以下步骤：
取5~9g所述三氧化钨纳米粒子浆料滴在传感器基底晶圆中心，800rpm~1200rpm转速下旋涂40~80秒；
旋涂完成后将基底晶圆在80℃条件干燥1h，再进行450℃空气氛围热处理3h；
待基底晶圆冷却后进行切割，得到用于检测氮氧化物的半导体传感器。
9.如权利要求6所述的氮氧化物检测系统的制备方法，其特征在于，所述步骤（3）具体包括以下步骤：
采用透明胶带覆盖方形基片两端的铂电极；
取0.2g所述三氧化钨纳米粒子浆料均匀喷涂到方形基片上；
喷涂完成后撕去透明胶带并在400℃~500℃空气氛围热处理3h~5h，得到电致变色基片。
10.如权利要求6所述的氮氧化物检测系统的制备方法，其特征在于，所述步骤（4）中，所述氮氧化物检测系统的电路总电压为5V，所述匹配电阻的阻值为0.5MΩ，所述电致变色基片的电阻为5MΩ，所述半导体传感器的初始电阻为0.4~0.5MΩ，所述半导体传感器的电阻变化上限值为5MΩ。
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