一种可提高低浓度丙酮气敏性能的复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术设计一种可提高低浓度丙酮气敏性能的n‑p型异质结气敏复合材料及制备方法，本发明专利技术的材料是以n型纳米介孔Fe<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;为主，p型纳米Cr<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;为表面颗粒的介孔Fe<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;/Cr<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;气敏复合材料。首先在SiO<subgt;2</subgt;纳米球间隙中生长Fe<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;，再通过浸渍法将Cr<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;与Fe<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;进行复合，得到n‑p型异质结介孔Fe<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;‑Cr<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;气敏复合材料。该发明专利技术的气敏材料一方面拥有介孔结构和较大的比表面积以提供足够多的反应位点，另一方面利用p型的纳米Cr<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;调节气敏材料的能带结构，以提高气敏材料针对特定气体的灵敏度以及选择性。本发明专利技术所采用的制备方法原料价格低廉，来源广泛，且化学制备步骤简单；所获得的n‑p型异质结Fe<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;/Cr<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;气敏材料用于低浓度丙酮气敏检测，可提高气敏材料的灵敏度和和稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及气敏材料领域，具体涉及一种n-p异质结构介孔气敏复合材料及其制备方法。

技术介绍

1、丙酮检测在许多领域具有非常重要的应用。丙酮具有微毒性，长期接触后会对人体造成严重的伤害。在丙酮的工业制备、交通输送、存储与使用的过程中，丙酮的泄露的使环境污染、人员中毒、火灾以及爆炸等事故时有发生，始终是工业安全的隐患。另一方面，据研究，正常人呼出气体中丙酮浓度为0.3～0.9 ppm，而i型糖尿病患者的呼出气体中丙酮浓度超过1.8 ppm。呼出气体中的丙酮可作为糖尿病早期无创诊断的重要生物标志物。因此对丙酮这类有毒且具有生物标志物意义的有机易挥发物进行实时监测十分必要。

2、赤铁矿（α-fe2o3）是一种无毒、环保、成本低的金属氧化物，作为光催化、磁性、锂离子电池、气敏材料均得到了很好的应用，具有广阔的发展前景。但由于其在低浓度丙酮传感方面还存在着最佳工作温度过高，灵敏度太低，检测浓度限度过高等问题，限制了α-fe2o3的进一步应用。

3、想要提高fe2o3的气敏性能，根据之前的报道，可以从改善形貌，增加比表面积，改变能带结构等方面本文档来自技高网...

【技术保护点】

1. 一种可提高低浓度丙酮气敏性能的复合材料及其制备方法，其特征在于，所述的气敏材料为介孔Fe2O3/ Cr2O3复合气敏材料，其结构为n型纳米Fe2O3为主，p型纳米Cr2O3为表面颗粒组成的n-p异质结型气敏材料，所述介孔Fe2O3/ Cr2O3复合气敏材料的比表面积为60.2～64.98 m2/g，该材料的制备步骤为：

2. 根据权利要求1的一种可提高低浓度丙酮气敏性能的n-p异质型气敏材料，其特征在于，将该材料应用于低浓度丙酮气敏检测，具体包括以下步骤：将材料均匀涂覆在银电极片上并置于气体感应测量系统（CGS-4TPs）的工作台上以相对湿度为 30% 的大气作为干扰气...

【技术特征摘要】

1. 一种可提高低浓度丙酮气敏性能的复合材料及其制备方法，其特征在于，所述的气敏材料为介孔fe2o3/ cr2o3复合气敏材料，其结构为n型纳米fe2o3为主，p型纳米cr2o3为表面颗粒组成的n-p异质结型气敏材料，所述介孔fe2o3/ cr2o3复合气敏材料的比表面积为60.2～64.98 m2/g，该材料的制备步骤为：

2. 根据权利要求1的一种可提高低浓度丙酮气敏性能的n-p异质型气敏材料，其特征在于，将该材料应用于低...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐珊，洪波，徐靖才，王新庆，
申请(专利权)人：中国计量大学，
类型：发明
国别省市：