一种Co,N-GQDs-COOH/SnO2纳米复合材料、制备方法及其应用技术

本发明专利技术涉及一种Co,N

【技术实现步骤摘要】
一种Co,N
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GQDs
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COOH/SnO2纳米复合材料、制备方法及其应用


[0001]本专利技术涉及一种Co,N
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GQDs
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COOH/SnO2纳米复合材料、制备方法及其应用，属于气体传感器


技术介绍

[0002]甲醛作为一种无色、有刺激性气味的气体，可以不间断地从建筑装饰材料和家居用品中释放，形成叠加污染，被认为是室内空气最主要的污染物。研究表明，甲醛不但能导致鼻腔癌和鼻窦癌，还能引起白血病。我国室内空气质量标准(GB/T 18883
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2002)规定，室内甲醛的安全值应低于0.10mg/m3，美国职业安全与健康管理局(OSHA)和美国国家职业安全与健康研究所(NIOSH)将甲醛的时间加权容许浓度和暴露限值分别设定为0.75ppm和16ppb。根据健康人(48ppb)和肺癌患者(83ppb)呼出气中甲醛含量不同，甲醛也被认为是一种检测肺癌的生物标志物。因此，快速准确地实现对痕量级甲醛浓度的现场检测具有重要现实意义。r/>[0003]目本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种Co,N
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GQDs
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COOH/SnO2纳米复合材料，其特征在于：所述复合材料是由一次颗粒团聚而成的二次颗粒，一次颗粒以多孔SnO2纳米立方材料为基体，Co、N共掺杂的带有羧基官能基团的石墨烯量子点掺杂在所述基体中，Co、N共掺杂的羧基官能化石墨烯量子点的平均直径为1.5nm～5nm，平均厚度为0.3nm～1nm；多孔SnO2纳米立方材料的平均边长为150nm～450nm；所述二次颗粒中：以Co、N共掺杂的羧基官能化石墨烯量子点中C、O、H、N和Co五种元素的摩尔百分数为100％计，C、O、H、N和Co的摩尔百分数分别为70％～82％、8％～16％、4％～8％、1％～3％和1％～3％；Co、N共掺杂的羧基官能化石墨烯量子点的掺入量为多孔SnO2纳米立方材料质量的0.1％～0.5％。2.一种如权利要求1所述的Co,N
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GQDs
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COOH/SnO2纳米复合材料的制备方法，其特征在于：所述方法步骤如下：(1)Co、N共掺杂的羧基官能化石墨烯量子点的合成：将柠檬酸、石墨烯量子点掺杂用氮源和二价可溶性钴盐溶于去离子水纯度以上的水中，搅拌混合均匀后得到混合液，将所述混合液加入高压反应釜中进行水热反应，反应温度为140℃～180℃，反应时间为6h～10h，反应结束后，冷却，收集高压反应釜中的溶液，向所述溶液中加入乙醇，乙醇的加入量为所述溶液体积的20倍以上，离心后收集沉淀，干燥，得到一种Co、N共掺杂的羧基官能化石墨烯量子点粉末；其中，柠檬酸、石墨烯量子点掺杂用氮源和二价可溶性钴盐的摩尔比为1:2～4:2～4；(2)多孔SnO2纳米立方材料的合成：将四价可溶性锡盐、二价可溶性钴盐和碱金属氢氧化物溶于去离子水纯度以上的水中，搅拌混合均匀后，静置至沉淀完全，离心后收集沉淀，洗涤、干燥后，600℃～700℃下退火2h～3h，得到中间产物Ⅰ，将所述中间产物Ⅰ分散在浓度为3mol/L～5mol/L的硝酸溶液中，转移至高压反应釜中，130℃～150℃下反应3h～6h，反应结束后，得到中间产物Ⅱ，将所述中间产物Ⅱ洗涤至中性，干燥后，得到一种多孔SnO2纳米立方材料；其中，所述碱金属氢氧化物为氢氧化钠或氢氧化钾；四价可溶性锡盐、二价可溶性钴盐和碱金属氢氧化物的摩尔比为1:1:8～12；(3)Co,N
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COOH/SnO2纳米复合材料的合成：将所述Co、N共掺杂的羧基官能化石墨烯量子点粉末和多孔SnO2纳米立方材料加入去离子水纯度以上的水中，超声混合均匀后干燥，得到一种Co,N
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COOH/SnO2纳米复合材料；其中，所述Co、N共掺杂的羧基官能化石墨烯量子点粉末和多孔SnO2纳米立方材料的质量比为1:200～1000。3.如权利要求1所述的一种Co,N
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GQDs
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COOH/SnO2纳米复合材料的制备方法，其特征在于：步骤(1)中：所述石墨烯量子点掺杂用氮源为尿素、N,N
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二甲基甲酰胺或N,N
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【专利技术属性】
技术研发人员：孙建海，陈婷婷，薛宁，张新晓，马天军，
申请(专利权)人：中国科学院空天信息创新研究院，
类型：发明
国别省市：