【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及氢气传感材料成型，具体涉及一种复合氢敏材料及其制备方法和应用。
技术介绍
1、氢气传感器的发展关键在于高性能氢敏材料的研究和制备。目前金属氧化物半导体氢气传感器(smo)已经成功商业化，但它们的工作温度相对较高(250-400℃)，smo传感器的温度漂移是相当大的，这也是smo传感器不适合工业安全，而只适用于民用环境的主要原因之一，并且强烈的湿度依赖性也阻碍了smo传感器的应用，特别是当它们在室温下工作时。然而，室温(rt)下金属钯(pd)可以与h2进行可逆反应，从而形成电阻率高于pd的氢化钯(pdhx)。通过检测基于pd传感器的电阻信号，实现h2的定量检测。通常基于pd的氢气传感器的传感性能是在氮气中进行评估，而不是在空气中。由于空气中气体种类众多，氧气、二氧化硫或硫化氢等干扰气体可以显著降低pd的传感性能。这些干扰气体不仅降低了化学吸附h对pd表面的稳态覆盖，导致h原子吸入pdhx的速率降低。此外，吸附在pd表面的氧原子阻断了氢的吸附位点。
2、由于这些原因，在基于pd的传感器中，特别是在空气环境中，经常观察到较差的氢气传感响应和缓慢的反应动力学过程，即使是基于纳米级pd基氢敏材料的氢气传感器的响应和恢复速度仍是不足的。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是为了克服现有技术中传统氢气传感器技术难以达到高精度、高灵敏度的分析要求，同时解决氢敏材料易受温度、湿度、气体流速等因素影响，不能满足复杂的氢气使用环境的技术问题，提供了一种金属有机骨架-钯纳米线复合
2、本专利技术的专利技术人在研究中发现：在基于pd纳米线的氢敏材料中引入锌基金属有机骨架形成一种复合氢敏材料，其中，锌基金属框架能够调节孔径，具有强稳定性和化学可修饰性，使该复合氢敏材料具有良好的选择性、灵敏度和机械强度，获得快速响应和恢复的能力，且制备过程更简单易行。
3、因此，为了实现上述目的，本专利技术第一方面提供一种复合氢敏材料，其特征在于，该复合氢敏材料包括基底、pd纳米线和锌基金属有机框架材料。
4、本专利技术第二方面提供了一种制备复合氢敏材料的方法，其特征在于，该方法包括：
5、(1)在基底上沉积pd纳米线；
6、(2)在沉积了pd纳米线的基底上组装锌基金属有机框架材料。
7、本专利技术第三方面提供了如上所述的方法制得的复合氢敏材料。
8、本专利技术第四方面提供了复合氢敏材料在检测氢气中的应用。
9、通过上述技术方案，本专利技术相对于金属氧化物型等氢敏材料用于氢气检测时响应速度和恢复速度快、精度和灵敏度都较高。同时该氢敏材料检测应用时无需加热、功耗低，简单环保，合成原料价格低廉，易于大规模生产应用于室温下环境中氢气的检测。
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1.一种复合氢敏材料，其特征在于，该复合氢敏材料包括基底、Pd纳米线和锌基金属有机框架材料。
2.根据权利要求1所述的复合氢敏材料，其中，所述基底选自玻璃、硅片、石英和陶瓷中的一种，优选为玻璃或硅片。
3.根据权利要求1所述的复合氢敏材料，其中，所述Pd纳米线为长方体条状物，宽度为100-1000nm，优选为500-1000nm；高度为10-100nm，优选为30-100nm；长度为0.5-3cm，优选为0.8-1.5cm；相邻Pd纳米线的间隔为1-30μm，优选为5-20μm。
4.根据权利要求1所述的复合氢敏材料，其中，所述锌基金属有机框架材料选自ZIF-7、ZIF-8、ZIF-90和MOF-5中的至少一种；
5.根据权利要求1所述的复合氢敏材料，其中，所述Pd纳米线和锌基金属有机框架材料依次附着在所述基底上。
6.一种制备复合氢敏材料的方法，其特征在于，该方法包括：
7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述基底选自玻璃、硅片、石英和陶瓷中的一种，优选为玻璃或硅片；
8.根据权利要求6所述的方
9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述浸泡的条件包括：温度20-50℃，时间0.5-8h，优选为1-4h；
10.权利要求6-9中任意一项所述的方法制得的复合氢敏材料。
11.权利要求1-5或10中任意一项所述的复合氢敏材料在检测氢气中的应用。
12.根据权利要求11所述的应用，检测氢气的方式为：在室温下进行电阻随时间变化曲线测定，计算响应时间和恢复时间；
...【技术特征摘要】
1.一种复合氢敏材料，其特征在于，该复合氢敏材料包括基底、pd纳米线和锌基金属有机框架材料。
2.根据权利要求1所述的复合氢敏材料，其中，所述基底选自玻璃、硅片、石英和陶瓷中的一种，优选为玻璃或硅片。
3.根据权利要求1所述的复合氢敏材料，其中，所述pd纳米线为长方体条状物，宽度为100-1000nm，优选为500-1000nm；高度为10-100nm，优选为30-100nm；长度为0.5-3cm，优选为0.8-1.5cm；相邻pd纳米线的间隔为1-30μm，优选为5-20μm。
4.根据权利要求1所述的复合氢敏材料，其中，所述锌基金属有机框架材料选自zif-7、zif-8、zif-90和mof-5中的至少一种；
5.根据权利要求1所述的复合氢敏材料，其中，所述pd纳米线和锌基...
【专利技术属性】
技术研发人员：王林，李庆润，李莹，刘欣梅，杨哲，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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