风琴状Mxene原位生成TiO2纳米片复合ZnO纳米材料与高灵敏室温气体传感器制备方法技术

本发明专利技术提供了上述Ti<subgt;3</subgt;C<subgt;2</subgt;T<subgt;x</subgt; Mxene原位生成TiO<subgt;2</subgt;与ZnO复合气敏材料的制备方法，具体步骤如下：1.Ti<subgt;3</subgt;C<subgt;2</subgt;T<subgt;x</subgt;制备；2.原位生成TiO<subgt;2</subgt;纳米片；3.Ti<subgt;3</subgt;C<subgt;2</subgt;T<subgt;x</subgt;原位生成的TiO<subgt;2</subgt;复合ZnO；4.制作气体传感器；制备的NH3传感器具有较大表面体积比的二维TiO<subgt;2</subgt;风琴状纳米片网络与合适的能带结构，可以为目标气体分子提供多余的扩散路径和可接近的表面，并在交界面界面处形成异质结，实现了室温中的高灵敏度、高选择性的氨气传感检测。经过多次实验检测，发现通过400℃退火处理原位生成与ZnO复合气敏材料所制成的传感器响应度最高，在室温环境下对8ppm浓度的NH<subgt;3</subgt;响应度为3.51。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于气敏材料，具体涉及风琴状mxene原位生成tio2纳米片复合zno纳米材料与高灵敏室温气体传感器制备和应用。采用湿法刻蚀前驱体ti3alc2粉末合成风琴状ti3c2tx纳米片，并通过退火使ti3c2tx纳米片表面原位生成tio2纳米粒子，使用水解法使得zno与纳米片复合，这种复合纳米粒子可作为气敏材料，用于室温检测低浓度的氨气气体。

技术介绍

1、随着大气污染问题的日益突出，环境中有害气体的识别与检测越来越受到重视。氨(nh3)是农业和化工生产中大多数形式释放的一种有害气体，对眼睛和呼吸道具有很强的腐蚀性，吸入高浓度氨可使肺表面活性物质组成异常，造成肺损伤，根据美国职业安全与健康管理局，人类接触nh3的可接受暴露限值为8小时工作日平均25ppm，任何15分钟期间35ppm。因此，开发具有优异nh3传感性能的高性能气体传感器具有重要意义。

2、到目前为止，半导体金属氧化物是研究最多的一类气敏材料，被广泛用于检测nh3、乙醇等有害气，然而半导体金属氧化物材料制备的气体传感器通常需要在高温度度下工作(在200到400℃之间)，这大大增加本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.本专利技术提供了上述Ti3C2Tx Mxene原位生成TiO2与ZnO复合气敏材料的制备方法，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的Ti3C2TxMxene原位生成TiO2与ZnO复合气敏材料的制备方法，其特征在于：所述步骤2中，马弗炉退火时空气气氛温度为400℃。

3.根据权利要求1所述的Ti3C2Tx Mxene原位生成TiO2与ZnO复合气敏材料的制备方法，其特征在于：所述步骤3中，加入原位生成TiO2纳米片与二水和乙酸锌质量比为25wt％。

4.根据权利要求1所述的Ti3C2Tx Mxene原位生成TiO2与ZnO复合气敏材料的制备方法，...

【技术特征摘要】

1.本发明提供了上述ti3c2tx mxene原位生成tio2与zno复合气敏材料的制备方法，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的ti3c2txmxene原位生成tio2与zno复合气敏材料的制备方法，其特征在于：所述步骤2中，马弗炉退火时空气气氛温度为400℃。

3.根据权利要求1所述的ti3c2tx mxene原位生成tio2与zno复合气敏材料的制备方法，其特征在于：所述步骤3中...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁庆成，代钰涛，王淞，蒋大勇，赵曼，高尚，赵建勋，邵鑫，
申请(专利权)人：长春理工大学，
类型：发明
国别省市：