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申请/专利权人：长沙理工大学

摘要：本发明公开了一种基于纳米片复合膜的硫化氢气体检测方法及传感器，所述方法包括制备AuSnO‑SnO2纳米片复合材料、制备基于AuSnO‑SnO2纳米片复合膜的硫化氢气体传感器和检测H2S的步骤。结果表明，该传感器对H2S有良好的传感性能。在工作温度为240℃，环境温度为25℃的条件下，所制作的传感器对H2S在1~100ppm范围呈现良好的线性响应关系，检测下限低至0.7ppm。该传感器有很快的响应‑恢复时间，响应时间为22s，恢复时间为63s，且该传感器不受环境湿度的影响，具有良好的重现性、选择性和稳定性。将该传感器应用于大气环境中H2S的监测，90天内对H2S的响应信号仅衰减了4.69%，表明该传感器具有长期稳定、可连续运行的使用寿命，具有重要的实际应用前景。

主权项：1.一种基于纳米片复合膜的硫化氢气体检测方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：（1）制备AuSnO-SnO2纳米片复合材料：将SnCl2·2H2O与尿素溶解于去离子水中，搅拌均匀，形成白色浊液；再在白色浊液中加入氯金酸溶液，白色浊液变为浅粉色浊液；将得到的浅粉色浊液转入聚四氟乙烯高压反应釜中，于150-200℃下反应10~20h，冷却后离心，依次用去离子水、无水乙醇多次洗涤后，于45~55℃下干燥20~30h；研磨后得灰黑色粉末，即为AuSnO-SnO2纳米片；其中，所述SnCl2·2H2O与尿素的摩尔比为1:3至1:5，所述SnCl2·2H2O与去离子水的摩尔体积比为0.0006mol:55mL至0.0010mol:65mL，所述尿素与去离子水的摩尔体积比为0.0025mol:55mL至0.0040mol:65mL，所述氯金酸溶液的摩尔浓度为20~30mM，所述白色浊液与氯金酸溶液的体积比为55mL:80μL至65mL:130μL；（2）制备基于AuSnO-SnO2纳米片复合膜的硫化氢气体传感器：采用氧化铝陶瓷管金电极作为基体电极；把制备出的AuSnO-SnO2纳米片复合膜粉末与水混合形成糊状物，再将其均匀地滴涂在氧化铝陶瓷管外表面，在N2氛围下350~450℃下煅烧0.5~1.5h，形成AuSnO-SnO2纳米片复合膜氧化铝陶瓷管金电极；将AuSnO-SnO2纳米片复合膜氧化铝陶瓷管金电极焊接到六脚橡胶基座上，在AuSnO-SnO2纳米片复合膜氧化铝陶瓷管金电极的陶瓷管中间穿过一根镍-铬合金线圈，通过加热镍-铬合金线圈达到控制传感器工作温度的目的；得到基于AuSnO-SnO2纳米片复合膜的硫化氢气体传感器；（3）硫化氢检测：将基于AuSnO-SnO2纳米片复合膜的硫化氢气体传感器暴露在空气氛围下和硫化氢氛围下测量到的电阻值分别记为Ra和Rg，基于AuSnO-SnO2纳米片复合膜的硫化氢气体传感器对硫化氢气体的响应值S由如下公式表示：S%=ΔRRa=Rg-RaRa×100%。

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