采用静电纺丝法制备二氧化锡/ZSM-5型沸石复合纳米纤维的方法及应用技术

本发明专利技术涉及一种气体传感器敏感材料的制备方法，特别是采用静电纺丝法制备二氧化锡/ZSM‑5型沸石复合纳米纤维的方法及应用。首先利用模板法制备纳米ZSM‑5型沸石，然后制备纳米ZSM‑5型沸石与SnCl2混合溶液，再次利用静电纺丝法制备复合纤维，最后高温烧结后得到二氧化锡/ZSM‑5型沸石复合纳米纤维。本发明专利技术利用静电纺丝法制备的二氧化锡/ZSM‑5型沸石复合纳米纤维材料，有效抑制了传统二氧化锡/沸石复合过程中所出现的团聚现象。其中沸石均匀散布在纤维中呈现“骨节”状；利用该复合材料制备的旁热式气体传感器对甲醛气体的灵敏度、选择性均有较明显的改善，对丙酮、乙醇、甲醇气体的响应具有一定的抑制效果。

Preparation and Application of Tin Dioxide/ZSM-5 Zeolite Composite Nanofibers by Electrospinning

The invention relates to a preparation method of gas sensor sensitive material, in particular to a method and application of preparing tin dioxide/ZSM_5 zeolite composite nanofibers by electrospinning. First, nano-ZSM-5 zeolite was prepared by template method, then nano-ZSM-5 zeolite and SnCl2 mixed solution were prepared, then composite fibers were prepared by electrospinning, and finally tin dioxide/ZSM-5 zeolite composite nanofibers were obtained after sintering at high temperature. The tin dioxide/ZSM_5 zeolite composite nanofiber material prepared by electrospinning effectively inhibits the agglomeration phenomenon in the traditional tin dioxide/zeolite composite process. Among them, zeolite disperses evenly in the fibers, showing a \knot\ shape. The sensitivities and selectivities of parathermal gas sensors prepared by the composite material for formaldehyde gas are improved obviously, and the response of acetone, ethanol and methanol gas is inhibited to a certain extent.

【技术实现步骤摘要】
采用静电纺丝法制备二氧化锡/ZSM-5型沸石复合纳米纤维的方法及应用
本专利技术涉及一种气体传感器敏感材料的制备方法，具体为利用静电纺丝技术制备的二氧化锡/ZSM-5型沸石复合纳米纤维的制备方法，通过气敏测试证明，该材料可应用于空气中甲醛气体的检测。
技术介绍
VOCs(挥发性有机化合物)是一类有机化合物的统称，常在室温下常以蒸汽的形式存在于空气中。它们中的大多数都是刺激性的、有毒的和致癌的，长期接触VOCs会损害人体健康。甲醛便是其中之一。甲醛是一种重要的有机溶剂，广泛应用于化工、木材加工、制造、纺织工业等领域。人体过多吸入甲醛会引起眼睛和鼻子的不适。长时间在甲醛环境中会导致癌症的发生。世界卫生组织已经确定了在0.08PPM甲醛蒸汽中长期暴露在30分钟以上将对人体造成伤害。金属氧化物型气体传感器常用于检测VOCs气体，其中以二氧化锡半导体气体传感器应用最为广泛，该材料对甲醛、丙酮、乙醇、甲醇等均具有响应，并且成本较低。但是该材料也存在选择性较差，灵敏度不高等弊端。因此众多研究均围绕着如何提高气敏材料选择性、灵敏度展开。其中静电纺丝法是常用的方法之一。利用静电纺丝法制备的二氧化锡纳米本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.采用静电纺丝制备二氧化锡/ZSM‑5型沸石复合纳米纤维的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)配制浓度为70‑100mg/ml的SnCl2·2H2O乙醇溶液，在磁力搅拌器下搅拌；(2)取ZSM‑5与步骤(1)得到的溶液中，再次搅拌20分钟，其中SnCl2·2H2O与ZSM‑5质量比为3:1；(3)将PVP加入到DMF的乙醇溶液中，然后放置于步骤(2)得到的溶液中，室温下搅拌8小时得到足够粘度的纺丝前驱溶液；其中PVP与ZSM‑5质量比为6:1；(4)将纺丝前驱溶液于高压静电纺丝机纺丝，针头加正电压，收集板接地，其中针头距收集板距离为20cm，正电压选择24KV，推进速度为0.03ml/mi...

【技术特征摘要】
1.采用静电纺丝制备二氧化锡/ZSM-5型沸石复合纳米纤维的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)配制浓度为70-100mg/ml的SnCl2·2H2O乙醇溶液，在磁力搅拌器下搅拌；(2)取ZSM-5与步骤(1)得到的溶液中，再次搅拌20分钟，其中SnCl2·2H2O与ZSM-5质量比为3:1；(3)将PVP加入到DMF的乙醇溶液中，然后放置于步骤(2)得到的溶液中，室温下搅拌8小时得到足够粘度的纺丝前驱溶液；其中PVP与ZSM-5质量比为6:1；(4)将纺丝前驱溶液于高压静电纺丝机纺丝，针头加正电压，收集板接地，其中针头距收集板距离为20cm，正电压选择24KV，推进速度为0.03ml/min，得到白色片状合成产物；(5)将步骤(4)得到的产物置于马弗炉中煅烧，得到二氧化锡/ZSM-5型...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙炎辉，王兢，杜海英，王晨，
申请(专利权)人：大连理工大学，
类型：发明
国别省市：辽宁,21