本发明涉及敏感电阻材料技术领域，具体涉及一种苯系物敏感电阻材料及其制备方法。
背景技术：
苯是一种带有芳香气味的化工原料，空气中的苯主要来源于建筑涂料、装饰油漆、胶粘剂溶液和汽车尾气等。慢性苯中毒主要是对皮肤、眼睛和上呼吸道有刺激作用；经常接触苯，皮肤可因脱脂而变干燥脱屑，有的出现过敏性湿疹；长期吸入苯能导致再生障碍性贫血。苯已被国际癌症研究中心(iarc)确认为致癌物质，是室内空气的主要污染物。苯进入人体后,在肝内细胞色素p450作用下，烟酰胺腺嘌呤磷酸脂酶(nadph)被氧化产生h2o2，h202羟化苯产生酚，酚再被氧化产生氢醌或儿茶酚胺，hq或cat被羟化产生bt，苯的这些代谢物被输送到骨髓，hq在骨髓内被氧化产生苯醌。一系列研究认为，苯的这些代谢物中hq和苯醌是造成骨髓中毒并导致白血病的最终毒物。
由于我们很多生活和工作的环境中都有可能存在苯，因此研究快速准测定空气中苯的方法具有很强的现实意义。我国车间空气卫生标准中规定，苯的最高容许浓度为10mg/m3。
文献中测定甲醇和苯的方法主要有光度法、电化学法、色谱法、化学发光法、气质液质联用法和离子色谱法等。由于这些方法都需要预先富集和适当处理才能通过分析仪器完成测定，因此耗时长不易现场实现。纳米复合材料催化发光法测定空气中的苯系物是现今出现的一种利用的纳米级铜锰铁(原子比4∶3∶1)复合氧化物作为敏感材料，可以在线检测苯系物，但是甲醛、甲醇、乙醇和丙酮对苯系物的测定有一定干扰，表明敏感材料的选择性有待提高，其次由于应用环境的不同以及对于检测的快速性，无法像在实验室中那样一直观测或者等待反应结果，因此研究发明一种对于苯的敏感，并能快速反应得到结果的敏感材料有着重要的现实意义。
技术实现要素：
针对现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种苯系物敏感电阻材料，该苯系物敏感电阻材料利用催化发光敏感材料加上光敏材料，能够对苯系物具有很高的灵敏性和选择性、材料的性能稳定性较高，且本发明的苯系物敏感电阻材料成本较低、原料易得、且制备方法简单，具有良好的应用前景。
本发明解决技术问题采用如下技术方案：
本发明提供了一种苯系物敏感电阻材料，包括以下重量份的原料：
硫化镉60-100份、氯化镉50-80份、铝盐60-80份、镁盐40-60份、锰盐60-100份、稀土氯化物1-3份、乳酸1-5份和氯金酸1-3份。
优选地，所述苯系物敏感电阻材料包括以下重量份的原料：
硫化镉80份、氯化镉75份、铝盐70份、镁盐50份、锰盐80份、稀土氯化物1.5份、乳酸3份和氯金酸2份。
优选地，所述铝盐硝酸铝、硫酸铝、高氯酸铝、氯化铝和醋酸铝的无水物或水合物中的一种或几种；所述镁盐是氯化镁、硫酸镁、硝酸镁、草酸镁、柠檬酸镁和醋酸镁的无水物或水合物中的一种或几种；所述锰盐是醋酸锰、硫酸锰、氯化锰、硝酸锰和高氯酸锰的无水物或水合物中的一种或几种。
优选地，所述稀土氯化物为氯化钬、氯化钕、氯化钐、氯化镝中的一种或几种。
本发明还提供了一种苯系物敏感电阻材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，将稀土氯化物、铝盐、镁盐和锰盐共溶于等重量的质量分数为15%-25％的硝酸水溶液中，以60-80r/min转速搅拌1-2小时后加入硫化镉、氯化镉、乳酸和氯金酸，超声振荡1-2小时后得到混合溶液a；
步骤二，将步骤一制得的混合溶液a在100-120℃油浴中搅拌回流2-4小时，去掉回流管，在110-120℃温度下加热挥发5-9小时，得到粘稠混合物b；
步骤三，将步骤二制得的粘稠混合物b置于干燥箱内，在115-130℃温度下干燥7-9小时，在箱式电阻炉中以每分钟不超过4℃的速度升温至340-360℃，保持此温度焙烧4-5小时，冷却并充分研磨后得到混合物c；
步骤四，将步骤三制得的混合物c置于箱式电阻炉中以每分钟不超过5℃的速度升温至340-355℃，保持此温度焙烧6-8小时，自然冷却即得苯系物敏感电阻材料。
优选地，所述步骤一中硝酸银水溶液质量分数为20%，搅拌转速为70r/min、搅拌时间为1.5个小时，超声振荡1.5小时。
优选地，所述步骤二中油浴温度110℃、回流时间3小时，挥发温度115℃、挥发时间7小时。
优选地，所述步骤三中干燥温度120℃、干燥时间8小时、升温速率3℃/min、焙烧温度350℃、焙烧时间4.5小时；所述步骤四中升温速率4℃/min、焙烧温度348℃、焙烧时间7小时。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
（1）本发明的一种苯系物敏感电阻材料通过对纳米级铜猛铁盐进行合理配伍和改性，使其对苯系物具有很高的灵敏性和选择性。
（2）本发明的一种苯系物敏感电阻材料利用苯系物与配置的复合氧化物在三氧化二铝的催化下能够反应发光，而一般敏感电阻的基体由纯度为93%以上的三氧化二铝制备，因此发明的敏感电阻材料能够直接利用基体中的三氧化二铝，达到了相互配合、合理使用资源的效果。
（3）本发明的一种苯系物敏感电阻材料还添加了具有光敏性质的材料，其中加入了少量的稀土氯化物，再节约了成本的前提下增加了光敏材料的暗电阻、减小了光敏材料的亮电阻值、使其对于苯系物发出的光线具有较灵敏的反应，同时稀土氯化物还可以增加苯系物敏感材料的稳定性。
（4）本发明的一种苯系物敏感电阻材料同时具有气敏材料和光敏材料的性能，两者相互配合大大提高了对于苯系物的敏感度，及时有效的将监测结果反应出来。
（5）本发明的一种苯系物敏感电阻材料的制备方法，其材料成本较低、原料易得、工艺简明、适合大规模工业生产，具有广泛的实用价值和应用前景。
具体实施方式
下面结合具体实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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做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。
实施例1.
本实施例的苯系物敏感电阻材料，包括以下重量份的原料：
硫化镉60份、氯化镉50份、铝盐60份、镁盐40份、锰盐60份、氯化钬1份、乳酸1份和氯金酸1份。
其中铝盐为硝酸铝和硫酸铝的无水物；
镁盐是氯化镁、硫酸镁、硝酸镁、草酸镁的无水物；
锰盐是醋酸锰和硫酸锰的无水物。
本实施例的苯系物敏感电阻材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，将稀土氯化物、铝盐、镁盐和锰盐共溶于等重量的质量分数为15%的硝酸水溶液中，以60转速搅拌1小时后加入硫化镉、氯化镉、乳酸和氯金酸，超声振荡1小时后得到混合溶液a；
步骤二，将步骤一制得的混合溶液a在100℃油浴中搅拌回流2小时，去掉回流管，在110℃温度下加热挥发5小时，得到粘稠混合物b；
步骤三，将步骤二制得的粘稠混合物b置于干燥箱内，在115℃温度下干燥7小时，在箱式电阻炉中以每分钟4℃的速度升温至340℃，保持此温度焙烧4小时，冷却并充分研磨后得到混合物c；
步骤四，将步骤三制得的混合物c置于箱式电阻炉中以每分钟5℃的速度升温至340℃，保持此温度焙烧6小时，自然冷却即得苯系物敏感电阻材料。
实施例2.
硫化镉100份、氯化镉80份、铝盐80份、镁盐60份、锰盐100份、氯化镝3份、乳酸5份和氯金酸3份。
其中铝盐为高氯酸铝和氯化铝的无水物；
镁盐是硝酸镁和草酸镁无水物；
锰盐是氯化锰和硝酸锰的无水物。
本实施例的苯系物敏感电阻材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，将稀土氯化物、铝盐、镁盐和锰盐共溶于等重量的质量分数为25％的硝酸水溶液中，以80r/min转速搅拌2小时后加入硫化镉、氯化镉、乳酸和氯金酸，超声振荡2小时后得到混合溶液a；
步骤二，将步骤一制得的混合溶液a在120℃油浴中搅拌回流4小时，去掉回流管，在120℃温度下加热挥发9小时，得到粘稠混合物b；
步骤三，将步骤二制得的粘稠混合物b置于干燥箱内，在130℃温度下干燥9小时，在箱式电阻炉中以每分钟不超过2℃的速度升温至360℃，保持此温度焙烧5小时，冷却并充分研磨后得到混合物c；
步骤四，将步骤三制得的混合物c置于箱式电阻炉中以每分钟不超过3℃的速度升温至355℃，保持此温度焙烧8小时，自然冷却即得苯系物敏感电阻材料。
实施例3.
本实施例的苯系物敏感电阻材料，包括以下重量份的原料：
硫化镉80份、氯化镉75份、铝盐70份、镁盐50份、锰盐80份、氯化钕1.5份、乳酸3份和氯金酸2份。
其中铝盐为氯化铝和醋酸铝的无水物；
镁盐为柠檬酸镁和醋酸镁的无水物；
锰盐为硝酸锰和高氯酸锰的无水物。
本实施例的苯系物敏感电阻材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，将稀土氯化物、铝盐、镁盐和锰盐共溶于等重量的质量分数为20％的硝酸水溶液中，以70r/min转速搅拌1.5小时后加入硫化镉、氯化镉、乳酸和氯金酸，超声振荡1.5小时后得到混合溶液a；
步骤二，将步骤一制得的混合溶液a在110℃油浴中搅拌回流3小时，去掉回流管，在115℃温度下加热挥发7小时，得到粘稠混合物b；
步骤三，将步骤二制得的粘稠混合物b置于干燥箱内，在120℃温度下干燥8小时，在箱式电阻炉中以每分钟不超过3℃的速度升温至350℃，保持此温度焙烧4.5小时，冷却并充分研磨后得到混合物c；
步骤四，将步骤三制得的混合物c置于箱式电阻炉中以每分钟不超过4℃的速度升温至348℃，保持此温度焙烧7小时，自然冷却即得苯系物敏感电阻材料。
本发明的一种苯系物敏感电阻材料通过对纳米级铜猛铁盐进行合理配伍和改性，使其对苯系物具有很高的灵敏性和选择性；利用苯系物与配置的复合氧化物在三氧化二铝的催化下能够反应发光，而一般敏感电阻的基体由纯度为93%以上的三氧化二铝制备，因此发明的敏感电阻材料能够直接利用基体中的三氧化二铝，达到了相互配合、合理使用资源的效果；添加了具有光敏性质的材料，其中加入了少量的稀土氯化物，再节约了成本的前提下增加了光敏材料的暗电阻、减小了光敏材料的亮电阻值、使其对于苯系物发出的光线具有较灵敏的反应，同时稀土氯化物还可以增加苯系物敏感材料的稳定性，使得材料同时具有气敏材料和光敏材料的性能，两者相互配合大大提高了对于苯系物的敏感度，及时有效的将监测结果反应出来。本发明的一种苯系物敏感电阻材料的制备方法，其材料成本较低、原料易得、工艺简明、适合大规模工业生产，具有广泛的实用价值和应用前景。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。