基于聚多巴胺修饰的二氧化锡纳米复合气敏材料及其制备方法和应用技术

技术编号:29307544 阅读:32 留言:0更新日期:2021-07-17 01:58
本发明专利技术涉及SnO2‑

Preparation and application of SnO2 nanocomposite gas sensing materials based on polydopamine

【技术实现步骤摘要】
基于聚多巴胺修饰的二氧化锡纳米复合气敏材料及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及SnO2‑
PDA气敏材料
,特别涉及基于聚多巴胺修饰的二氧化锡纳米复合气敏材料及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]甲醛,作为一种典型的室内挥发性有机化合物,污染源主要来自木质地板、饰面油漆、家具和日用化妆品等。短期内吸入过多的甲醛蒸汽可能会引起口鼻和呼吸道产生刺激反应,导致咳嗽甚至哮喘。而长期生活在甲醛超标的环境中可能会导致过敏性皮炎、肺部损伤、免疫系统紊乱等潜在的健康问题。同时,国际癌症研究机构也将甲醛列入一类致癌物清单中,世界卫生组织(WHO)和国家职业安全与健康研究所(NIOSH)分别将甲醛的最大安全暴露浓度设置为0.08ppm和1ppm。目前有许多检测甲醛的方法,包括气相色谱法、液相色谱法和比色法,但这些手段都需要高精度的仪器支持,较高的操作要求,且需要在固定的测试环境下进行,不适用于现场实时监测。综上所述,研制一种高性能的甲醛检测传感器以应用于室内空气中的甲醛实时检测具有重要意义。
[0003]石英晶体微天平(QCM本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于聚多巴胺修饰的二氧化锡纳米复合气敏材料,其特征在于:通过静电纺丝与氧化聚合相结合的方法合成由聚多巴胺微球修饰的二氧化锡纤维状纳米结构,二氧化锡纳米纤维为聚多巴胺微球提供了复合支架,附着在二氧化锡纳米纤维上的聚多巴胺纳米微球富含各种胺基官能团。2.根据权利要求1所述的基于聚多巴胺修饰的二氧化锡纳米复合气敏材料,其特征是:所述聚多巴胺微球直径为180~300nm,所述二氧化锡纤维的直径为150~280nm。3.一种制备权利要求1

2任一项所述的基于聚多巴胺修饰的二氧化锡纳米复合气敏材料的方法,其特征是在于,包括如下步骤:

制备SnO2纳米纤维的前驱体:将1.13~1.33g的SnCl2·
2H2O溶解在含有5mL乙醇和5mL DMF的混合液中,磁力搅拌10~30min,称取0.7~0.9g的PVP缓慢加入,在50~70℃下磁力搅拌4~6h,获得具有粘性的静电纺丝前驱体溶液;

制备SnO2纳米纤维:将步骤

所得前驱体溶液进行静电纺丝工艺,静电纺丝时间固定为2~4h,最终在附有锡纸的滚筒上沉积了白色SnCl2‑
PVP纳米纤维;将白色纤维在管式炉中500~600℃空气环境下煅烧2~4h,得到淡黄色的SnO2纳米纤维;

使用氧化聚合方法制备聚多巴胺:称取0.2~0.4g的盐酸多巴胺溶解于pH值为8.5的Tris

HCl缓冲液中,磁力搅拌10~30min以混合均匀;

SnO2‑
PDA纳米材料:将步骤

所得淡黄色SnO2纳米纤维加入步骤

所得溶液中,所述缓冲液的体积(mL)与SnO2纳米纤维质量(g)的用量比为100~150,再将此溶液于20~30℃下避光静置24h,最终得到SnO2‑
PDA混合溶液,将得到的产物水洗、干燥后即得所述SnO2‑
PDA纳米材料。4.根据权利要求3所述的基于聚多巴胺修饰的二氧化锡纳米复合气敏材料的制备方法,其特征是:所述步骤

中前驱体溶液的加入量为5mL;或,所述步骤

中管式炉的升温速率为1℃/min,降温速率为5℃/min;或,所述步骤

中的水洗次数为4~6次,干燥温度为60~80℃,干燥时间为12~24h。5.根据权利要求3所述的基于聚多巴胺修饰的二氧化锡纳米复合气敏材料的制备方法,其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员:张冬至康展嘉李停停王东岳李郑
申请(专利权)人:中国石油大学华东
类型:发明
国别省市:

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