【技术实现步骤摘要】
一种PVP聚合SnO2-石墨烯气凝胶及其制备方法
本专利技术属于纳米多孔材料和高分子材料的制备工艺领域,涉及一种PVP聚合SnO2-石墨烯气凝胶及其制备方法。
技术介绍
石墨烯气凝胶是一种具有高比表面积、高孔隙率的纳米多孔三维网络结构材料,凭借着极高的载流子迁移率和机械性能,可用于化学敏感性和生物敏感性的检测,但其灵敏度还是受到了诸多限制。SnO2是一种典型的n型半导体,在300K温度下的能带隙为3.6eV,对检测易在交通尾气、煤矿和石油工业中产生的有害气体NOx具有广阔的前景。然而,由于元件尺寸小、组装困难、密度较大等问题,SnO2在较高操作温度下(通常高于100℃),很难实现产业化应用。在室温条件下,为了实现对气体的响应,研究人员们尝试将石墨烯与SnO2复合,不仅可以有效的阻止SnO2的团聚和石墨烯层的重叠,而且可以降低生产成本,提高气敏能力。图西科技大学先进材料与纳米科技研究实验室的ShivaNavazani等人在《FacilesynthesisofaSnO2@rGOnanohybridandoptim ...
【技术保护点】
1.一种PVP聚合SnO
【技术特征摘要】
1.一种PVP聚合SnO2-石墨烯气凝胶的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)溶胶的制备
将氧化石墨烯水溶液加入到醇和去离子水的混合液中,超声分散均匀后,依次加入锡源、还原剂以及改性剂,搅拌均匀,然后再加入聚乙烯吡咯烷酮,搅拌状态下升温,得到SnO2-石墨烯溶胶;
(2)凝胶及老化
将步骤(1)得到的SnO2-石墨烯溶胶放入水热反应釜反应得到SnO2-石墨烯水凝胶,随后将其浸没在老化液老化,直至脱膜;
(3)冷冻干燥
将步骤(2)脱模的SnO2-石墨烯水凝胶进行冷冻干燥即得。
2.根据权利要求1所述的PVP聚合SnO2-石墨烯气凝胶的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,所述的醇为甲醇或者乙醇;氧化石墨烯水溶液的浓度为2~5mg/ml,其与醇和去离子水的混合体积比为1:(0.5~1.5):(1.6~4.2)。
3.根据权利要求1所述的PVP聚合SnO2-石墨烯气凝胶的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,所述锡源为五水合四氯化锡或四氯化锡,改性剂为浓盐酸或浓硝酸,还原剂为尿素或碳酸氢钠;锡源、氧化石墨烯、还原剂的摩尔比为1:(1.2~2.0):(1.8~7.7);改性剂与醇溶液和去离子水的混合液的体积比为1:(4.3~10.0);氧化石墨烯与聚乙烯吡咯烷酮的质量比为1:(26~40...
【专利技术属性】
技术研发人员:沈晓冬,严文倩,朱昆萌,崔升,彭长鑫,
申请(专利权)人:江苏一夫新材料产业技术研究院有限公司,
类型:发明
国别省市:江苏;32
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