一种用于气敏传感器的掺杂改性氧化锌纳米材料的制备方法及其产品和应用与流程

文档序号:37306885发布日期:2024-03-13 20:54阅读:14来源:国知局

本发明涉及气敏传感器,具体是指一种改性的氧化锌纳米材料的制备方法,特别是涉及一种用于气敏传感器的掺杂改性氧化锌纳米材料的制备方法及其产品和应用。


背景技术:

1、氧化锌由于具有性能优异、环境友善、资源丰富、价格低廉等优点,是研究较为广泛的气敏材料。通过金属氧化物表面修饰、金属/贵金属修饰等工艺可提升材料的气敏性能,在气敏传感器领域有非常广泛的应用。

2、大量研究结果表明,通过金属氧化物改性可以提升金属氧化物的灵敏度和选择性,本发明创造性的通过低温处理、高温反应增加体系的活性位点,提升材料的稳定性,可加快气体的吸附及反应特性,大大提高材料的反应活性和响应时间,因此可以提高气敏材料的灵敏度、响应时间和选择性,对进一步推进半导体气敏器件的发展具有实际应用价值。


技术实现思路

1、本发明目的是提供一种用于气敏传感器的掺杂改性氧化锌纳米材料的制备方法,一种简单可行的制备掺杂改性氧化锌纳米材料的方法,

2、本发明的再一目的在于:提供一种上述方法制备的用于气敏传感器的掺杂改性氧化锌纳米材料产品。

3、本发明的又一目的在于:提供一种上述产品的应用。

4、本发明目的通过下述方案实现:一种用于气敏传感器的掺杂改性氧化锌纳米材料的制备方法,利用水热法制备掺杂的氧化锌纳米材料做载体,然后通过进行表面修饰改性,包括如下步骤:

5、步骤一:按摩尔比1:2:0.01~1:5:0.02取硝酸锌、氢氧化钠和氯化铈,加入一定量的蒸馏水,搅拌,得到溶液a;

6、步骤二:将上述溶液置于反应釜中,于100~300℃反应3~7小时;待温度降至室温,将样品离心、干燥得到粉体,将制得的粉末放入马弗炉中300~500℃焙烧1~3小时,得到改性的氧化锌纳米粉末;

7、步骤三:称取改性的氧化锌纳米粉末,置于一定量乙醇中,搅拌至完全溶解。按氧化锌质量比的1-10%加入(ch3coo)2cu乙醇溶液,充分搅拌,使其混合均匀。在 100~300℃下,水热1~5小时,洗净,干燥得到掺杂改性的氧化锌纳米材料。

8、本发明提供一种用于气敏传感器的掺杂改性氧化锌纳米材料,根据上述所述方法制备得到。

9、本发明提供一种掺杂改性氧化锌纳米材料用于气敏传感器对低浓度no2气体检测的应用。

10、将制得的粉体分散涂于六脚陶瓷管气敏测试元件上,置于老化台老化一周,采用ws-30a 型气敏元件测试系统测试对no2气体的响应,测试温度为180℃。将老化台置于密封容器内,注入no2气体使浓度为10ppm,隔天测试其对no2气体的响应。

11、利用水热法制备氧化锌纳米材料做载体,然后通过进行表面修饰改性,本发明提供的方法可极大提升氧化锌的稳定性、对气体的灵敏度和响应时间,该方法制备工艺简单,使金属氧化物体系材料在气敏传感器领域具有更加广阔的应用前景。



技术特征:

1.一种用于气敏传感器的掺杂改性氧化锌纳米材料的制备方法,其特征在于,利用水热法制备掺杂的氧化锌纳米材料做载体,然后,通过进行表面修饰改性,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的用于气敏传感器的掺杂改性氧化锌纳米材料的制备方法,其特征在于,按如下步骤制备:

3.根据权利要求1所述的用于气敏传感器的掺杂改性氧化锌纳米材料的制备方法,其特征在于,按如下步骤制备:

4.根据权利要求1所述的用于气敏传感器的掺杂改性氧化锌纳米材料的制备方法,其特征在于,按如下步骤制备:

5.一种用于气敏传感器的掺杂改性氧化锌纳米材料,其特征在于根据权利要求1至4任一项所述方法制备得到。

6.一种根据权利要求5所述掺杂改性氧化锌纳米材料用于气敏传感器对低浓度no2气体检测的应用。


技术总结
本发明公开了一种用于气敏传感器的掺杂改性氧化锌纳米材料的制备方法及其产品和应用,利用水热法制备掺杂的氧化锌纳米材料做载体,然后通过进行表面修饰改性,本发明提供的方法可极大提升氧化锌的稳定性、对气体的灵敏度和响应时间,该方法制备工艺简单,使金属氧化物体系材料在气敏传感器领域具有更加广阔的应用前景。

技术研发人员:王丹
受保护的技术使用者:上海纳米技术及应用国家工程研究中心有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/3/12
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