一种对丙酮气体具有良好气敏响应的铁酸锌/二氧化锡复合纳米材料的制备方法技术

技术编号:22127620 阅读:56 留言:0更新日期:2019-09-18 05:11
一种对丙酮气体具有良好气敏响应的铁酸锌/二氧化锡复合纳米材料的制备方法,属于气敏传感材料技术领域,可解决铁酸锌的气敏响应值有待提高,半导体金属氧化物的工作温度高的问题,方法如下:采用溶胶‑凝胶法,以硝酸铁、硝酸锌为原料,以去离子水为溶剂,利用氨水调节溶液的pH值,最终获得ZnFe2O4纳米粉体样品;采用溶胶‑凝胶方法,以氯化亚锡为原料,以去离子水作为溶剂,最终获得SnO2纳米粉体样品;按照摩尔比称取ZFO和SO的粉末,进行混合、研磨,再次在高温下煅烧,得到ZFO/SO复合材料。与传统气敏材料相比,本发明专利技术的材料具有优良的丙酮气敏特性,应用前景广泛,涉及制备工艺操作简单,具有重要的气敏应用价值。

Preparation of Zinc Ferrate/Tin Dioxide Composite Nanomaterials with Good Gas Sensitivity to Acetone Gas

【技术实现步骤摘要】
一种对丙酮气体具有良好气敏响应的铁酸锌/二氧化锡复合纳米材料的制备方法
本专利技术属于气敏传感材料
,具体涉及一种对丙酮气体具有良好气敏响应的铁酸锌/二氧化锡复合纳米材料的制备方法。
技术介绍
近来,由于环境监测、工业发展以及医疗诊断的需要,气敏元器件技术的发展受到越来越多的关注。铁酸锌材料具有快速响应/恢复等特点,能够迅速探测到待测气体,但其气敏响应值需要进一步提高。传统的半导体金属氧化物(如SnO2)具有气敏响应程度高、应用范围广、工作温度高等特点。因此将铁酸锌与二氧化锡进行简单复合,以此达到提升气敏响应、降低工作温度的目标。丙酮作为一种广泛应用于工业生产的溶剂与原料,对于现代工业发展极为重要。但其易于挥发,长期暴露于丙酮气氛中,能对人体中枢神经系统造成损伤。因此,对于丙酮气体的监测具有重要的健康与安全作用。因此,基于以上考虑,本专利技术利用铁酸锌/二氧化锡复合纳米材料,提高其对丙酮气体响应程度、降低其最佳工作温度,同时缩短其气体响应时间。对于气敏研究具有重要的研究意义。
技术实现思路
本专利技术针对铁酸锌的气敏响应值有待提高,半导体金属氧化物的工作温度高的问题,提高一种对丙酮本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种对丙酮气体具有良好气敏响应的铁酸锌/二氧化锡复合纳米材料的制备方法,其特征在于:包括如下步骤:第一步,铁酸锌粉末的制备(1)按照锌、铁、柠檬酸的摩尔比为1:2:3.6的比例,称取硝酸锌、硝酸铁及柠檬酸;(2)将硝酸锌和硝酸铁依次充分溶解在去离子水中,形成A溶液;(3)将柠檬酸加入A溶液,搅拌均匀,超声处理30min,得到B溶液;(4)向B溶液中加入2g聚乙二醇,搅拌至完全溶剂,缓慢滴加氨水,调节pH为7,得到前驱体溶液Ⅰ;(5)将前驱体溶液Ⅰ置于80℃水浴锅中搅拌6‑8h,形成凝胶后停止搅拌,并继续加热48h;(6)将形成的凝胶在500℃条件下烘干,得到ZFO前驱体粉末;(7)将ZFO...

【技术特征摘要】
1.一种对丙酮气体具有良好气敏响应的铁酸锌/二氧化锡复合纳米材料的制备方法,其特征在于:包括如下步骤:第一步,铁酸锌粉末的制备(1)按照锌、铁、柠檬酸的摩尔比为1:2:3.6的比例,称取硝酸锌、硝酸铁及柠檬酸;(2)将硝酸锌和硝酸铁依次充分溶解在去离子水中,形成A溶液;(3)将柠檬酸加入A溶液,搅拌均匀,超声处理30min,得到B溶液;(4)向B溶液中加入2g聚乙二醇,搅拌至完全溶剂,缓慢滴加氨水,调节pH为7,得到前驱体溶液Ⅰ;(5)将前驱体溶液Ⅰ置于80℃水浴锅中搅拌6-8h,形成凝胶后停止搅拌,并继续加热48h;(6)将形成的凝胶在500℃条件下烘干,得到ZFO前驱体粉末;(7)将ZFO前驱体粉末充分研磨,置于马弗炉中600℃条件下煅烧2h,再退火至200℃,形成ZFO纳米粉体样品;第二步,二氧化锡粉末的制备(1)按照锡、柠檬酸的摩尔比为1:2的比例,称取氯化亚锡和柠檬酸;(2)将氯化亚锡和柠檬酸依次充分溶解在去离子水中,形成稳定均匀的C溶液;(3)将C溶液超声处理30min,并加入2g聚乙二醇,搅拌至完全溶解,得到前驱体溶液Ⅱ;(4)将前驱体溶液Ⅱ置于80℃水浴锅中搅拌,持续水浴加热72h,形成凝胶;(5)将形成的凝胶烘干,得到干凝胶粉,在500℃条件下,排除有机物,得到SO前驱体粉末;(6)将SO前驱体粉末充分研磨,置于马弗炉中,550℃条件下煅烧4...

【专利技术属性】
技术研发人员:鞠林刘晨徐同帅
申请(专利权)人:安阳师范学院
类型:发明
国别省市:河南,41

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