一种对丙酮敏感的四氧化三钴/氧化铟纳米管复合薄膜制造技术

本发明专利技术提供了一种可用于检测丙酮的四氧化三钴/氧化铟纳米管复合薄膜的制备方法，属于气敏传感器技术领域。我们将金属有机骨架化合物ZIF‑67与适量的硝酸镧水合物、聚乙烯吡咯烷酮混合制备静电纺丝用前驱液，而后采用静电纺丝法制备了ZIF‑67掺杂的纤维膜，通过在空气下退火得到四氧化三钴/氧化铟纳米管，最后利用旋涂法制备四氧化三钴/氧化铟纳米管薄膜器件，然后进行气敏测试。在所测温度范围内(100‑300℃)，该样品在300℃下对100ppm丙酮的响应值高达38.79，响应/恢复时间为13秒/55秒。除此之外，该四氧化三钴/氧化铟纳米管薄膜还可检测大范围浓度的丙酮(5‑1600ppm)，且对丙酮具有较高的选择性和稳定性。此传感器薄膜制备方法简单，原料成本低，材料膜性能优异，可重复性好，具有很好的应用价值和前景。

A Cobalt Trioxide/Indium Oxide Nanotube Composite Film Sensitive to Acetone

The invention provides a preparation method of cobalt trioxide/indium oxide nanotube composite film for detecting acetone, belonging to the technical field of gas sensor. The precursor solution for electrospinning was prepared by mixing metal-organic skeleton compound ZIF 67 with lanthanum nitrate hydrate and polyvinylpyrrolidone. Then the ZIF 67-doped fiber film was prepared by electrospinning method. The cobalt tetroxide/indium oxide nanotubes were annealed in air. Finally, cobalt tetroxide/indium oxide nanotube film devices were prepared by spin coating method. After that, the gas sensitivity test was carried out. Within the temperature range (100 300 C), the response value of the sample to 100 ppm acetone at 300 was as high as 38.79, and the response/recovery time was 13 seconds/55 seconds. In addition, the cobalt tetroxide/indium oxide nanotube film can also detect acetone (5_1600 ppm) in a wide range of concentrations, and has high selectivity and stability for acetone. The sensor film has the advantages of simple preparation method, low cost of raw materials, excellent performance and good repeatability. It has good application value and prospects.

【技术实现步骤摘要】
一种对丙酮敏感的四氧化三钴/氧化铟纳米管复合薄膜
本专利技术属于气敏传感器
，具体涉及一种对丙酮敏感的四氧化三钴/氧化铟纳米管复合薄膜及其制备方法。
技术介绍
丙酮(Acetone)是一种较为常见的挥发性有机物(VolatileOrganicCompounds,VOCs)，其在工业生产中具有广泛的应用，同时，丙酮具有较大的危险性，其蒸汽与空气形成的混合气体易燃易爆，且丙酮有一定的健康危害性，长时间暴露在丙酮下，即使浓度较低也会导致鼻、喉肺发炎、头痛眩晕、反胃等慢性中毒现象(Sens.ActuatorsB:Chem.,2018,255,1701)。如果在人员密集的工厂车间发生丙酮泄漏事故，后果将不堪设想。此外，在医学领域，丙酮呼出气被确认为糖尿病的标志物，通过检测人体呼出气中丙酮的含量可以分辨出健康人和糖尿病人。在畜牧养殖业中，通过判断乳牛呼出气中丙酮含量的高低可以实时监测乳牛的健康状况，这样可以对不健康的乳牛及时采取治疗措施，避免产出劣质的牛奶(J.Agric.Eng.Res.,1997,67,267)，还可以通过检测肉制品挥发气中的丙酮含量来判断食品的保鲜情况(Sens.Ac本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种对丙酮敏感的四氧化三钴/氧化铟纳米管薄膜及其制备方法，其制备步骤包括：(1)将一定量的六水合硝酸钴溶解在3毫升的去离子水中，然后将一定量的二甲基咪唑溶解在20毫升去离子水中，待上述两种溶液各自搅拌30分钟后将二者混合在一起并持续搅拌6小时；(2)通过离心将步骤(1)所得产物分别用去离子水与甲醇清洗三次，并放置在鼓风干燥箱中80℃干燥24小时，最终得到紫色粉末状产物即ZIF‑67；(3)称取适量硝酸镧(III)水合物(In(NO3)3·xH2O)和适量ZIF‑67，将其一同加入由乙醇和N,N‑二甲基甲酰胺组成的混合液中，磁力搅拌1小时；(4)待步骤(3)的混合物充分溶解之后，称量一定量的...

【技术特征摘要】
1.一种对丙酮敏感的四氧化三钴/氧化铟纳米管薄膜及其制备方法，其制备步骤包括：(1)将一定量的六水合硝酸钴溶解在3毫升的去离子水中，然后将一定量的二甲基咪唑溶解在20毫升去离子水中，待上述两种溶液各自搅拌30分钟后将二者混合在一起并持续搅拌6小时；(2)通过离心将步骤(1)所得产物分别用去离子水与甲醇清洗三次，并放置在鼓风干燥箱中80℃干燥24小时，最终得到紫色粉末状产物即ZIF-67；(3)称取适量硝酸镧(III)水合物(In(NO3)3·xH2O)和适量ZIF-67，将其一同加入由乙醇和N,N-二甲基甲酰胺组成的混合液中，磁...

【专利技术属性】
技术研发人员：祝磊，鲁文博，熊雅，常晓，李坤，乔煦容，薛庆忠，
申请(专利权)人：中国石油大学华东，
类型：发明
国别省市：山东,37