一种棒状ZnO/ZIF-8的制备及其低温H2敏感效应制造技术

本发明专利技术以氧化铝平板电极为衬底，利用旋涂法在氧化铝平板电极上制备ZnO籽晶层，然后水热法在ZnO籽晶层上生长ZnO纳米棒，最后放入2‑甲基咪唑和乙酸锌混合溶液，在室温下原位生长得到棒状ZnO/ZIF‑8。本方法在室温下制备复合材料，功耗显著降低，制备的棒状ZnO/ZIF‑8具备多孔结构而且形成了规则的阵列，在气敏传感器中检测小分子气体如H2具有非常高的选择性，有较大的应用潜力。

Preparation of a rod like ZnO/ZIF-8 and its low temperature H2 sensitive effect

In this invention, the ZnO seeded layer was prepared on the alumina plate electrode using the aluminum oxide plate electrode, then the ZnO nanorods were grown on the ZnO seed layer by hydrothermal method. Finally, the mixed solution of 2 methyimidazole and zinc acetate was put into the room. The rod like ZnO/ZIF 8 was grown in situ at room temperature. In this method, the composite material is prepared at room temperature, and the power consumption is significantly reduced. The prepared rod like ZnO/ZIF 8 has a porous structure and formed a regular array. It has very high selectivity in detecting small molecular gas such as H2 in gas sensor. It has great potential for application.

【技术实现步骤摘要】
一种棒状ZnO/ZIF-8的制备及其低温H2敏感效应
本专利技术涉及纳米传感器的制备
，具体涉及一种原位生长在平板电极上的棒状ZnO/ZIF-8的制备方法及其低温H2敏感效应。
技术介绍
ZnO是一种典型的n型半导体材料，能带宽度为3.7eV。一维ZnO纳米结构如纳米线、纳米棒和纳米带等具有高的比表面积、良好的化学和热稳定性，因而被广泛的应用于化学敏感领域中。其中ZnO纳米棒结构通常是单晶结构且表面比较光滑，具有更大的比表面积、量子尺寸效应。随着不断的开发应用人们发现纯相的ZnO气敏材料一般选择性不高，主要表现为对多种气体如C2H5OH、CO、TEA及H2等都具有相应的灵敏度，这样很难达到人们的要求。近年来，类沸石咪挫酯骨架材料（ZeoliticImidazolateFrameworks，ZIFs）是一类具有沸石骨架结构的材料，这类材料结合了沸石高的稳定性和材料的结构多样和性能多样性，ZIF-8(Zn(Hmim)2,Hmim=2-甲基咪唑)作为最具代表性的材料受到了广泛的关注。ZIF-8材料具有超高的孔隙率、巨大的比表面积可达1400m2/g，其孔径尺寸仅为3.4Å，具有非常明本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种棒状ZnO/ZIF‑8的制备及其低温H2敏感效应，其特征在于，有以下步骤：1）制备ZnO籽晶层：将二水乙酸锌加入到乙二醇甲醚中，室温下搅拌均匀，加入乙醇胺，搅拌均匀，二水乙酸锌、乙二醇甲醚与乙醇胺的用量比为4.4g：25ml：1.2g，静置12h后得到溶胶，将所得溶胶旋涂在干净的氧化铝平板电极上，经退火处理后，在氧化铝平板电极上得到ZnO籽晶层；2）制备棒状ZnO：按摩尔比为1:1配制硝酸锌和六次甲基四胺的水溶液，水溶液中硝酸锌的浓度为0.02‑0.04mol/L，将步骤1）中有ZnO籽晶层的氧化铝平板电极放入，倒入高压反应釜中反应，反应结束后用水和乙醇反复清洗，得到生长于氧化铝平板电极上...

【技术特征摘要】
1.一种棒状ZnO/ZIF-8的制备及其低温H2敏感效应，其特征在于，有以下步骤：1）制备ZnO籽晶层：将二水乙酸锌加入到乙二醇甲醚中，室温下搅拌均匀，加入乙醇胺，搅拌均匀，二水乙酸锌、乙二醇甲醚与乙醇胺的用量比为4.4g：25ml：1.2g，静置12h后得到溶胶，将所得溶胶旋涂在干净的氧化铝平板电极上，经退火处理后，在氧化铝平板电极上得到ZnO籽晶层；2）制备棒状ZnO：按摩尔比为1:1配制硝酸锌和六次甲基四胺的水溶液，水溶液中硝酸锌的浓度为0.02-0.04mol/L，将步骤1）中有ZnO籽晶层的氧化铝平板电极放入，倒入高压反应釜中反应，反应结束后用水和乙醇反复清洗，得到生长于氧化铝平板电极上的棒状结构纳米ZnO；3）制备棒状ZnO/ZIF-8：将0.16-0.26mol/L的乙酸锌水溶液加入到1.8-2.8mol/L的2-甲基咪唑的水溶液中搅拌2-5min，得到混合溶液，放...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋晓攀，曹丙强，潘姿羽，
申请(专利权)人：济南大学，
类型：发明
国别省市：山东,37