The invention discloses a tungsten oxide composite gas sensing material for detecting low concentration acetone gas, belonging to the field of gas sensing materials. The composition of the composite gas sensing material is WO3 and C3N4, and the mass of C3N4 accounts for 1 5% of the total mass of the material. The function of C3N4 in the composite gas sensitive material is to improve the sensitivity of tungsten oxide to acetone, reduce the sensitivity of tungsten oxide to interfering gases such as formaldehyde, and thus improve the gas sensitive selectivity of the material to acetone. The sensitivities of the components to 1000 ppm acetone and 0.1 ppm acetone gas are 61.83 and 1.2 to 1.6 respectively, and the response time and recovery time to 0.1 to 1000 ppm acetone gas are not more than 60 seconds, especially to 0.1 ppm acetone gas, when the working temperature is 310 C. The recovery time of acetone response was less than 10 seconds. The sensitivity of the parathermal gas sensor to 1000ppm formaldehyde is less than 7 at the same working temperature, and it has high gas sensitivity selectivity to acetone.
【技术实现步骤摘要】
一种用于检测低浓度丙酮气体的氧化钨复合气敏材料
本专利技术属于气敏材料领域,具体涉及一种检测低浓度丙酮气体的氧化钨复合材料,该材料用于制作气体传感器的气敏元件,制成的气体传感器对空气中低浓度丙酮有高灵敏度和高选择性。技术背景丙酮是一种无色透明液体,有特殊的辛辣气味。在工业上主要作为溶剂用于炸药、塑料、橡胶、纤维、制革、油脂、喷漆等行业中,也可作为合成烯酮、醋酐、碘仿、聚异戊二烯橡胶、甲基丙烯酸甲酯、氯仿、环氧树脂等物质的重要原料。丙酮对中枢神经系统有抑制、麻醉作用,高浓度接触对个别人可能出现肝、肾和胰腺的损害。我国规定工作作业场所和居住区空气中丙酮的限值分别是400mg/m3(约168ppm)和0.8mg/m3(约0.34ppm)。目前测定空气中丙酮浓度的方法主要采用气相色谱法,该方法需要较昂贵的仪器设备,采样分析需要耗费较长时间。氧化钨材料可以作为检测丙酮气体的敏感材料,但纯WO3材料制作的元件在310℃对1000ppm丙酮和甲醛的灵敏度分别是4.5和9.0,其对丙酮的选择性差。
技术实现思路
为克服现有技术的不足,本专利技术要解决的技术问题是提高氧化钨材料对丙酮的选择性,提供一种用于检测空气中丙酮气体的高灵敏度高选择性的新型复合气敏材料。本专利技术是通过以下技术方案予以实现的。本专利技术提供了一种用于检测低浓度丙酮气体的氧化钨复合气敏材料,该复合材料组成是C3N4-WO3复合材料,其中C3N4的质量占复合材料总质量的1-5%。本专利技术同时提供了上述C3N4的制备方法,具体是:(1)把三聚氰胺放在坩埚中,在马弗炉中以5℃/分钟的速率升高至520℃,并在 ...
【技术保护点】
1.一种用于检测低浓度丙酮气体的氧化钨复合气敏材料,其特征在于,该复合气敏材料是C3N4‑WO3复合材料,其中C3N4的质量占复合气敏材料总质量的1‑5%;所述复合气敏材料的制备步骤是:(1)分别称取0.0023~0.0115g C3N4于20ml的去离子水中,超声处理1小时,得到C3N4悬浮液;(2)再称0.3298g的Na2WO4·2H2O,边搅拌边加入到C3N4悬浮液中,充分搅拌30分钟,超声处理30分钟;(3)然后向悬浮液中缓慢滴加1mol/L的HCl溶液将混合溶液调节pH至1.0,再加去离子水,得体积为70ml的反应液;(4)将反应液移至100ml水热反应釜中在200℃下反应24小时,得到的沉淀物用无水乙醇洗涤,再于80℃下干燥24小时。
【技术特征摘要】
1.一种用于检测低浓度丙酮气体的氧化钨复合气敏材料,其特征在于,该复合气敏材料是C3N4-WO3复合材料,其中C3N4的质量占复合气敏材料总质量的1-5%;所述复合气敏材料的制备步骤是:(1)分别称取0.0023~0.0115gC3N4于20ml的去离子水中,超声处理1小时,得到C3N4悬浮液;(2)再称0.3298g的Na2WO4·2H2O,边搅拌边加入到C3N4悬...
【专利技术属性】
技术研发人员:储向峰,白林山,董永平,刘俊松,
申请(专利权)人:安徽工业大学,
类型:发明
国别省市:安徽,34
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