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一种正丁醇传感材料及其制备方法 

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申请/专利权人:安徽大学

摘要:本发明公开了一种正丁醇传感材料及其制备方法,属于半导体金属氧化物气体传感器技术领域。先分别制备In2O3六方空心管和单原子催化剂ZnxCo1‑N‑C纳米颗粒,再采用机械混合法制备得到六方空心管状ZnxCo1‑N‑CIn2O3复合传感材料,将其制备成气体传感器。在240℃最佳操作温度下,基于锌钴摩尔比为7:1的Zn7Co1‑N‑CIn2O3材料组装的气体传感器性能最佳,对0.5ppm正丁醇响应时间为43s,恢复时间为200s,对不同浓度的正丁醇响应恢复灵敏,在5ppm的浓度时,响应值高达145.0,且该复合传感材料对正丁醇有着优异的选择性,具有很好的实际应用价值。

主权项:1.一种正丁醇传感材料及其制备方法,其特征在于,包括以下工艺步骤:1将180~220mg硝酸铟水合物和180~220mg对苯二甲酸溶于100~140mlN,N-二甲基甲酰胺中,100~140℃下油浴加热搅拌55~75min,然后离心,得到MIL-68In,干燥,将干燥后的MIL-68In放入马弗炉中于500℃下煅烧2h,得到In2O3,为淡黄色粉末;2将0.9~1.0g硝酸锌水合物和0.2~0.3g乙酰丙酮钴Ⅲ溶于80~120ml甲醇,记作溶液A;再将1.4~1.8g二甲基咪唑和1.5~2.5ml正丁胺溶于80~120ml甲醇,记作溶液B;将溶液B快速倒入溶液A中搅拌均匀,于60℃下反应24h,然后离心得到Co-ZIF-8,干燥,研磨成粉末;3取0.45~0.55g步骤2所得粉末和0.45~0.55g二甲基咪唑溶于20~30ml甲醇,转移到50~100ml的反应釜中,于120~160℃反应2~6h,之后离心干燥得到ZnxCo1-N-C前驱体,为紫色粉末;4将步骤3所得紫色粉末放入管式炉中,通氮气,在900~1100℃下煅烧0.5~1.5h,得到黑色粉末ZnxCo1-N-C;5取步骤1所得淡黄色In2O3粉末15~45mg和步骤4所得黑色ZnxCo1-N-C粉末15~45mg混合,加入40~60mL去离子水,超声分散,在室温下搅拌2~4h,离心干燥,得到最终产物六方空心管状ZnxCo1-N-CIn2O3复合传感材料。

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