一种基于氮掺杂双金属原位复合纳米材料的苯乙烯气体传感器的制备方法及应用技术

本发明专利技术涉及一种苯乙烯气体传感器的制备方法，具体是基于二维纳米材料所构建的气敏传感器，可用于检测环境中苯乙烯气体含量。属于新型纳米功能材料与环境监测技术领域。本发明专利技术首先制备了一种铁和锰双金属原位复合的氮掺杂二氧化钛纳米片FeMn-N@TiO2，利用该材料大的比表面积、介孔高气体吸附特性和电子传递受材料表面气体变化而影响敏感的诸多特性，实现了对苯乙烯气体具有灵敏、快速响应的气敏传感器的构建。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种苯乙烯气体传感器的制备方法，具体是氮掺杂双金属原位复合纳米材料所构建的气敏传感器，可用于检测环境中苯乙烯气体含量。属于新型纳米功能材料与环境监测

技术介绍
苯乙烯（Styrene，C8H8）是用苯取代乙烯的一个氢原子形成的有机化合物。苯乙烯气体对环境有严重危害，对水体、土壤和大气可造成污染，对人体的眼部和上呼吸道粘膜有刺激和麻醉作用。如果高浓度，会立即引起眼及上呼吸道粘膜的刺激，出现眼痛、流泪、流涕、喷嚏、咽痛、咳嗽等，继之头痛、头晕、恶心、呕吐、全身乏力等；严重者可有眩晕、步态蹒跚。对于苯乙烯气体的检测方法主要有化学检验法和仪器检验法。化学检验法虽操作简单，但灵敏度不高以及无法重复使用等缺点；仪器检验法，主要使用苯乙烯气体检测仪表对空气中的苯乙烯气体浓度进行定量检测，具有灵敏度高、可重复使用、自动化程度高等优点，而被广泛应用到工业生产当中。对于仪器检验法所使用的苯乙烯气体检测仪，最核心的部件是对苯乙烯气体具有定性定量响应的气敏传感器，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于氮掺杂双金属原位复合纳米材料的苯乙烯气体传感器的制备方法，所述的氮掺杂双金属原位复合纳米材料为铁和锰双金属原位复合的氮掺杂二氧化钛纳米片FeMn‑N@TiO2；其特征在于，所述的制备方法包括以下制备步骤：（1）FeMn‑N@TiO2的制备；（2）苯乙烯气体传感器的制备；其中，步骤（1）制备FeMn‑N@TiO2的具体步骤为：首先，取0.8 mmol铁盐、0.8~1.2 mmol锰盐和1 mmol铵盐加入到5 mL钛酸四丁酯中，搅拌过程中，缓慢加入0.5~0.8 mL氢氟酸，160~200 ℃下在反应釜中反应18~24小时，冷却至室温后，用超纯水和无水乙醇离心洗涤三次后，50℃下真空干燥...

【技术特征摘要】
1.一种基于氮掺杂双金属原位复合纳米材料的苯乙烯气体传感器的制备方法，所述的
氮掺杂双金属原位复合纳米材料为铁和锰双金属原位复合的氮掺杂二氧化钛纳米片FeMn-
NTiO2；
其特征在于，所述的制备方法包括以下制备步骤：
（1）FeMn-NTiO2的制备；
（2）苯乙烯气体传感器的制备；
其中，步骤（1）制备FeMn-NTiO2的具体步骤为：
首先，取0.8mmol铁盐、0.8~1.2mmol锰盐和1mmol铵盐加入到5mL钛酸四丁酯中，搅
拌过程中，缓慢加入0.5~0.8mL氢氟酸，160~200℃下在反应釜中反应18~24小时，冷却至
室温后，用超纯水和无水乙醇离心洗涤三次后，50℃下真空干燥；然后，将研磨的粉末放入
马弗炉中，升温速度为1~3℃/min，480~560℃下在氮气保护下，煅烧10~60min；最后，将煅
烧后的粉末冷却至室温，...

【专利技术属性】
技术研发人员：张勇，魏琴，李贺，范大伟，闫涛，
申请(专利权)人：济南大学，
类型：发明
国别省市：山东;37