用于气敏传感器的三氧化二铁-银改性二氧化锡纳米材料的制备及产品和应用制造技术

本发明专利技术公开了一种用于气敏传感器的三氧化二铁‑银改性SnO2纳米材料的制备方法及其产品和应用，利用水热法制备SnO2纳米材料做载体，然后通过进行表面改性，本发明专利技术提供的方法可极大提升SnO2的稳定性、对甲醇的灵敏度和响应时间，使金属氧化物体系材料在气敏传感器领域具有更加广阔的应用前景。

Preparation and Application of Ferric Oxide-Silver Modified Tin Dioxide Nanomaterials for Gas Sensors

【技术实现步骤摘要】
用于气敏传感器的三氧化二铁-银改性二氧化锡纳米材料的制备及产品和应用
本专利技术涉及气敏传感器
，具体是指一种用于气敏传感器的三氧化二铁-银改性二氧化锡（SnO2）纳米材料的制备及产品和应用。
技术介绍
SnO2由于具有性能优异、环境友善、资源丰富、价格低廉等优点，是研究较为广泛的气敏材料。通过金属氧化物表面修饰、金属/贵金属修饰等工艺可提升材料的气敏性能，在气敏传感器领域有非常广泛的应用。在各项提升材料气敏性能的方法中，通过金属氧化物缺陷调控提升敏感材料的气敏性能是最有效的方案之一。诸多调控缺陷手段中，利用金属氧化物或贵金属掺杂可以利用掺杂质和金属氧化物之间电子和化学叠加效应提升材料的灵敏度及响应时间，且取得了不错的成果。贵金属掺杂作为增敏剂可以提升敏感材料的性能指标，可以获得比纯相更好的敏感特性，但催化剂中毒使元件的长期可靠性受到损害。大量研究结果表明，通过贵金属及金属氧化物修饰可以提升金属氧化物的灵敏度和选择性，本专利技术创造性的通过低温处理、常温吸附、高温反应增加体系的活性位点，提升材料的稳定性，可加快气体的吸附及反应特性，大大提高材料的反应活性和响应时间，因此可以提高本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于气敏传感器的三氧化二铁‑银改性SnO2纳米材料的制备方法，其特征在于利用水热法制备SnO2纳米材料做载体，然后通过进行表面改性，包括如下步骤：步骤一：按摩尔比1:1~1:5取无水四氯化锡和葡萄糖，加入蒸馏水搅拌，得到溶液A；步骤二：将上述溶液置于反应釜中，于100~300 ℃反应3~7小时；待温度降至室温，将样品离心、干燥得到粉体B；步骤三：将步骤二制得的粉末B放入马弗炉中300~500 ℃焙烧1~3小时，得到SnO2纳米粉末；步骤四：称取SnO2纳米粉末，置于蒸馏水中，搅拌，按SnO2质量比的1‑10%分别加入FeCl3·6H2O和Na2SO4·10H2O，充分搅拌，使其混合均匀...

【技术特征摘要】
1.一种用于气敏传感器的三氧化二铁-银改性SnO2纳米材料的制备方法，其特征在于利用水热法制备SnO2纳米材料做载体，然后通过进行表面改性，包括如下步骤：步骤一：按摩尔比1:1~1:5取无水四氯化锡和葡萄糖，加入蒸馏水搅拌，得到溶液A；步骤二：将上述溶液置于反应釜中，于100~300℃反应3~7小时；待温度降至室温，将样品离心、干燥得到粉体B；步骤三：将步骤二制得的粉末B放入马弗炉中300~500℃焙烧1~3小时，得到SnO2纳米粉末；步骤四：称取SnO2纳米粉末，置于蒸馏水中，搅拌，按SnO2质量比的1-10%分别加入FeCl3·6H2O和Na2SO4·10H2O，充分搅拌，使其混合均匀，在100~300℃下，水热1~5小时，离心，洗净，干燥得到粉体C；步骤五：取一定量粉末C，置于蒸馏水中，搅拌，然后加入还原剂和硝酸银，还原剂、硝酸银和粉末C的质量比为(0.2~1.5)：(0.1~0.6):1，搅拌1~3小时后，将沉淀用去离子水清洗后置于干燥箱中60~90℃干燥，得到粉体D；步骤六：将步骤五制得的粉末D放入马弗炉中300~500℃焙烧1~3小时，得到最终产物。2.根据权利要求1所述用于气敏传感器的三氧化二铁-银改性SnO2纳米材料的制备方法，其特征在于，所述的还原剂为硼酸钠、三乙醇胺、乙二醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙醇胺、甲酸铵中的至少一种。3.根据权利要求1或2所述用于气敏传感器的三氧化二铁-银改性SnO2纳米材料的制备方法，其特征在于，按如下步骤：步骤一：取无水四氯化锡5.21g和葡萄糖5.74g，加入50ml的蒸馏水中，搅拌30分钟后，得到溶液A；步骤二：将溶液A置于水热釜中，于200℃反应3小时；待温度降至室温后离心、洗涤干燥得到粉体B；步骤三：将得到的粉末B放入马弗炉中300℃焙烧2小时，得到SnO2纳米粉末；步骤四：称取SnO2纳米粉末0.6g，置于50ml蒸馏水中，用磁力搅拌器搅拌，加入0.06gFeCl3·6H2O和0.03gNa2SO4·10H2O，充分搅拌，使其混合均匀，在100℃下，水热反应3小时，离心，洗净，干燥得到粉体C；步骤五：取粉体C0.125g加入10ml去离子水搅拌，然后加入乙二醇0.0576g和硝酸银0.0191g，搅拌1小时后，将沉淀用去离子水清洗后至于干燥箱中60℃干燥得到粉体D；步骤六：将步骤五制得的粉末D至于马弗炉中300℃焙烧2小时，得到最终产物。4.根据权利要求1或2所述用于气敏传感器的三氧化二铁-银改性SnO2纳米材料的制备方法，其特征在于，按如下步骤：步骤一：取无水四氯化锡2.65g和葡萄糖4.505g，加入100ml的蒸馏水中，搅拌30分钟后，得到溶液A；步骤二：将溶液A置于水热釜中，于100℃反应7小时；待温度降至室温后离心、干燥得到粉体B；步骤三：将步骤二制得的粉末B放入马弗炉中300℃焙烧3小时，得到SnO2纳米粉末；步...

【专利技术属性】
技术研发人员：何丹农，王丹，葛美英，卢静，金彩虹，
申请(专利权)人：上海纳米技术及应用国家工程研究中心有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31