一种Pd掺杂的三维ZnFe2O4微孔球的制备方法及其应用技术

本发明专利技术提供了一种Pd掺杂的三维ZnFe2O4微孔球的制备方法，该方法为用Fe(NO3)3·9H2O、Zn(NO3)2·6H2O、Pd(NO3)2·2H2O、去离子水和间规聚苯乙烯制备超声喷雾溶液，然后雾化、加热、干燥后退火得到Pd掺杂的三维ZnFe2O4微孔球，还提供了应用，用于气体传感器中检测丙酮的响应。本发明专利技术制备方法简单、材料廉价，得到的微孔球有均匀分布的孔径，高度三维互连性和更大比表面积，为测试气体提供更多吸附位点，具有较高的气体可及性，提高丙酮传感性能，Pd的掺杂可以增加三维ZnFe2O4微孔球表面化学吸附氧浓度，促进化学吸附氧与丙酮分子反应，提高气体传感器中检测丙酮的响应灵敏度，实现丙酮低浓度检测，响应迅速，恢复时间快，重复性好，为诊断I型糖尿病提供无创检测方法。

Preparation and application of Pd-doped three-dimensional ZnFe2O4 microporous spheres

【技术实现步骤摘要】
一种Pd掺杂的三维ZnFe2O4微孔球的制备方法及其应用
本专利技术属于复合纳米材料
，具体涉及一种Pd掺杂的三维ZnFe2O4微孔球的制备方法及其应用。
技术介绍
到目前为止，开发高性能气体传感器实时监测有毒有害气体的需求已变得越来越迫切，对于气体传感器，不仅在环境污染领域的有广泛应用，而且对于相关生物标志物在卫生保健领域的检测也有重要的作用。在各种气体传感器中，基于金属氧化物半导体（MOS）的气体传感器因其易于制造，低功耗和低成本的突出特点而被认为是检测有毒有害气体的有效材料。已经被广泛研究的各种金属氧化物半导体，有α-Fe2O3、SnO2、In2O3、WO3、ZnO和NiO，它们已经被广泛应用于气体检测。尽管MOS气体传感器取得了有效成果，但开发新的策略以不断提高灵敏度，选择性和降低成本仍然是主要的科学挑战。目前采用各种策略来改善基于氧化物半导体的气体传感器的气体传感性质，例如多孔和贵金属催化剂的形态变化。关于形态和气敏性质之间的内在关系的研究迫切需要可控的合成策略来控制合成。在制备不同的多孔传感材料中采用溶剂热/水热自组装反应或利用集成PS球模板的重力沉降方法在特定基板本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种Pd掺杂的三维ZnFe2O4微孔球的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤一、将Fe(NO3)3·9H2O、Zn(NO3)2·6H2O、Pd(NO3)2·2H2O加入到去离子水中，搅拌溶解后，再加入间规聚苯乙烯在室温的条件下搅拌分散1h，得到超声喷雾溶液；步骤二、将步骤一中得到的超声喷雾溶液通过超声雾化器雾化产生雾气，通过氮气的流动将雾气输送到温度为400℃～700℃管式炉中反应1h～3h，得到前体产物；步骤三、将步骤二中得到的前体产物收集到去离子水中，然后去除去离子水，在温度为60℃的空气气氛下干燥24h，得到前体产物粉末，将前体产物粉末在温度为500℃的空气气氛的下退火2h...

【技术特征摘要】
1.一种Pd掺杂的三维ZnFe2O4微孔球的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤一、将Fe(NO3)3·9H2O、Zn(NO3)2·6H2O、Pd(NO3)2·2H2O加入到去离子水中，搅拌溶解后，再加入间规聚苯乙烯在室温的条件下搅拌分散1h，得到超声喷雾溶液；步骤二、将步骤一中得到的超声喷雾溶液通过超声雾化器雾化产生雾气，通过氮气的流动将雾气输送到温度为400℃～700℃管式炉中反应1h～3h，得到前体产物；步骤三、将步骤二中得到的前体产物收集到去离子水中，然后去除去离子水，在温度为60℃的空气气氛下干燥24h，得到前体产物粉末，将前体产物粉末在温度为500℃的空气气氛的下退火2h，得到Pd掺杂的三维ZnFe2O4微孔球。2.根据权利要求1所述的一种Pd掺杂的三维ZnFe2O4微孔球的制备方法，其特征在于，步骤一中所述超声喷雾溶液中Fe(NO3)3·9H2O、Zn(NO3)2·6H2O、Pd(NO3)2·2H2O、间规聚苯乙烯和去离子水的质量比为：1：2：0.05：1：1。3.根据权利要求1所述的一种Pd掺杂的三维ZnFe2O4微孔球的制备方法，其特征在于，步骤一中所述氮气的流...

【专利技术属性】
技术研发人员：王莹麟，程鹏飞，吕丽，许录平，张宝，党凡，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61