The invention discloses a method for manufacturing hydrogen sulfide gas sensitive material and gas sensitive element of alpha Fe2O3 nanospheres. Using FeCl3.6H2O as raw material, [C12 2 C12im] Br2 as auxiliary reagent, the product is reacted 8 12 h in a stainless steel autoclave by hydrothermal method at 150 210 C, and is naturally cooled to room temperature and centrifugally separated. The product is washed several times with ethanol and ultrapure water respectively, and a vacuum drying is obtained. Fe2O3 nanoparticles. Hydrogen sulfide gas sensitive materials with porous structure were prepared by calcining the precursor of alpha Fe2O3 at 250 (?) for 2 h. The beneficial effect of the present invention is that for the first time, hydrogen sulfide gas sensitive materials with self-assembled porous nanospheres of alpha Fe2O3 are synthesized by using ionic liquid Gemini imidazole surfactant ([C12 C12im] Br2), which opens up a new way for the development and real-time detection of new harmful gas sensitive materials.
【技术实现步骤摘要】
α-Fe2O3纳米微球硫化氢气敏材料及元件的制作
本专利技术涉及一种α-Fe2O3纳米微球硫化氢气敏材料,本专利技术还涉及一种采用该气敏材料制作气敏元件的方法。
技术介绍
硫化氢(H2S)是一种易燃、可溶性剧毒气体,吸入人体后可穿过细胞膜与线粒体细胞色素酶中的铁结合形成复合物,从而导致细胞呼吸受阻,引起急性中毒和慢性损害。在工业生产中低浓度硫化氢不仅危害工人的生命而且还会引起爆炸。因此,实现硫化氢气体的提前识别和实时检测是保障人身安全和防止工业事故的一项重要手段。目前硫化氢气体的常用检测方法包括色谱法、分光光度计法和光纤传感器法等。这些方法虽然准确,但是存在设备昂贵、操作复杂,不能快速测定等缺点,无法满足实际需要。因此,开发经济、便捷,特别是能够适合实时检测的硫化氢气体传感器是一项十分重要的研究课题。将金属氧化物与合适的载体复合制备分级结构氧化物纳米材料是近年发展起来的一种重点途径。通过贵金属、碳素材料和异质氧化物材料的复合,能有效改善气敏材料在灵敏度、检出限及稳定性。目前硫化氢气体传感器的研制重点在于氧化物半导体敏感材料的开发,目前已经应用的氧化物半导体敏感材料主要有ZnO,SnO2,CuO,MoO3,WO3和α-Fe2O3等。研究重心是通过原料科学设计和最佳制备手段来实现产品的特殊结构和优良特性。离子液体具有无可燃性、无蒸汽压、稳定性高、电导率高和电化学窗口宽等诸多独特的物理化学性质,在辅助合成金属氧化物纳米材料过程中不仅控制产物的尺寸和形貌,在某种条件下甚至主导纳米材料的形成。因而已被广泛应用于无机合成等领域。氧化物半导体敏感材料中的α-Fe2O3是 ...
【技术保护点】
1.一种α‑Fe2O3纳米微球硫化氢气敏材料,该材料是采用以下方法制作的:a、以FeCl3·6H2O为原料,离子液体型双子(Gemini)咪唑表面活性剂[C12‑2‑C12im]Br2为辅助试剂,采用水热法在具有聚四氟乙烯内衬,体积适宜的不锈钢自压反应釜中150‑210 ℃下反应8‑12 h,自然冷却至室温后离心分离,得红色沉淀;b、将上述产物分别采用乙醇和超纯水洗涤数次,真空干燥获得直径为2 μm,由粒径为20‑100 nm的纳米粒子构筑而成的α‑Fe2O3纳米微球;将α‑Fe2O3前驱体在250 ℃焙烧2 h,获得具有多孔结构的α‑Fe2O3纳米微球硫化氢气敏材料。
【技术特征摘要】
1.一种α-Fe2O3纳米微球硫化氢气敏材料,该材料是采用以下方法制作的:a、以FeCl3·6H2O为原料,离子液体型双子(Gemini)咪唑表面活性剂[C12-2-C12im]Br2为辅助试剂,采用水热法在具有聚四氟乙烯内衬,体积适宜的不锈钢自压反应釜中150-210℃下反应8-12h,自然冷却至室温后离心分离,得红色沉淀;b、将上述产物分别采用乙醇和超纯水洗涤数次,真空干燥获得直径为2μm,由粒径为20-100nm的纳...
【专利技术属性】
技术研发人员:王平,于海霞,徐蕾,隋丽丽,郭祥峰,贾丽华,
申请(专利权)人:齐齐哈尔大学,
类型:发明
国别省市:黑龙江,23
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