【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及气体检测，特别是涉及一种sno2基复合材料的制备方法、sno2基复合材料及其应用。
技术介绍
1、挥发性有机化合物(volatile organic compounds,vocs)是指沸点范围在50℃~260℃之间，室温下饱和蒸气压超过133.32pa在常温下以蒸气形式存在于空气中的一类有机物，按挥发性有机化合物化学结构可进一步分为:烷类、芳烃类、烯类、卤烃类、酯类、醛类、酮类和其他化合物，vocs具有致癌、致畸、致突变的危害，是一类重要的空气污染物。
2、气敏传感器可以将气体种类及其与浓度有关的信息转换成电信号，根据这些电信号的强弱就可以获得与待测气体在环境中的存在情况有关的信息，主要包括半导体传感器、电化学传感器、催化燃烧式传感器、光学传感器等。其中半导体传感器由于其具有结构简单、快速灵敏、低廉稳定、可检测气体种类多，使用寿命长等优点而在vocs检测中被广泛使用。气敏材料是气敏传感器的核心部分，决定着传感器的检测和使用性能，目前应用的最多的半导体气体敏感材料是sno2，sno2对大多数vocs气体均有响应，但是仍然存在气敏特性较差、响应速度慢﹑热稳定性不高﹑长时间工作易衰减等缺点，也限制了其应用。
技术实现思路
1、基于此，本专利技术提供了一种制备工艺简单的sno2基复合材料的制备方法，制备的复合材料作为气敏材料用于传感器对多种vocs气体具有良好响应，而且还具有灵敏度高、稳定性好、可靠性高以及响应一致性好等优点。
2、本专利技术的第一方面
3、将锡盐水溶液与第一碱混合，调节ph至7~11，制备sno2料液；
4、将所述sno2料液进行老化处理，制备sno2前驱体；
5、将所述sno2前驱体与钯盐﹑第二碱、醇以及分散剂混合，通过水热反应制备sno2@pd材料；
6、将所述sno2@pd材料进行烘干处理和烧结处理，制备所述sno2基复合材料。
7、在一些具体实施方式中，所述锡盐包括sncl4·5h2o﹑sncl2和snf2中的一种或多种。
8、在一些具体实施方式中，所述锡盐水溶液的浓度为0.05mol/l~0.5mol/l。
9、在一些具体实施方式中，所述第一碱包括氨水、尿素、氢氧化钠和氢氧化钾中的一种或多种。
10、在一些具体实施方式中，所述第一碱的质量百分比浓度为2%~3%。
11、在一些具体实施方式中，所述钯盐﹑sno2前驱体、第二碱、醇和分散剂的质量比为1：（12~35）：（0.1~0.6）：（80~180）：（0.1~0.8）。
12、在一些具体实施方式中，所述钯盐包括氯化钯、硝酸钯和硫酸钯中的一种或多种。
13、在一些具体实施方式中，所述第二碱包括氨水、尿素、氢氧化钠和氢氧化钾中的一种或多种。
14、在一些具体实施方式中，所述醇包括乙二醇、丙三醇、异丙醇和正丁醇中的一种或多种。
15、在一些具体实施方式中，所述分散剂包括柠檬酸钠、柠檬酸钾、十六烷基三甲基溴化铵、聚乙二醇2000﹑聚乙烯醇和聚乙烯吡咯烷酮中的一种或多种。
16、在一些具体实施方式中，老化处理的温度为20℃~50℃。
17、在一些具体实施方式中，老化处理的时间为5h~15h。
18、在一些具体实施方式中，在老化处理的步骤之后，水热反应的步骤之前，还包括第一纯化处理的步骤。
19、在一些具体实施方式中，第一纯化处理包括：分离和洗涤。
20、在一些具体实施方式中，水热反应的温度为120℃~200℃。
21、在一些具体实施方式中，水热反应的时间为1h~12h。
22、在一些具体实施方式中，在水热反应的步骤之后，烘干处理的步骤之前，还包括第二纯化处理的步骤。
23、在一些具体实施方式中，第二纯化处理包括：分离和洗涤。
24、在一些具体实施方式中，烘干处理的温度为50℃~80℃。
25、在一些具体实施方式中，烘干处理的时间为10h~25h。
26、在一些具体实施方式中，烧结处理的温度为500℃~700℃。
27、在一些具体实施方式中，烧结处理的时间为0.5h~5h。
28、在其中一些具体实施方式中，所述sno2@pd材料的粒径为100nm~500nm。
29、本专利技术的第二方面，提供了一种sno2基复合材料，采用上述任一实施方式的制备方法制备得到。
30、本专利技术的第三方面，提供了一种气敏材料，包括上述sno2基复合材料。
31、本专利技术的第四方面，提供了一种气敏涂层，包括上述气敏材料。
32、本专利技术的第五方面，提供了一种传感器，包括上述气敏涂层。
33、本专利技术具有如下有益效果：
34、本专利技术通过两步简易的合成方法将pd负载在sno2表面，制备出了一种sno2基复合材料，本专利技术的制备方法简单、操作过程易于控制，制备的sno2基复合材料应用于气敏材料具有灵敏度高、稳定性好、响应一致性好的优点。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种SnO2基复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，满足如下（1）～（4）中的一项或多项的组合：
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述钯盐﹑SnO2前驱体、第二碱、醇和分散剂的质量比为1：（12~35）：（0.1~0.6）：（80~180）：（0.1~0.8）。
4.根据权利要求1~3任意一项所述的制备方法，其特征在于，满足如下（1）~（4）中的一项或多项组合：
5.根据权利要求1~3任意一项所述的制备方法，其特征在于，满足如下（1）~（8）中的一项或多项组合：
6.根据权利要求1~3任意一项所述的制备方法，其特征在于，所述SnO2@Pd材料的粒径为100nm~500nm。
7.一种SnO2基复合材料，其特征在于，采用权利要求1~6任意一项所述的制备方法制备得到。
8.一种气敏材料，其特征在于，包括权利要求7所述的SnO2基复合材料。
9.一种气敏涂层，其特征在于，包括权利要求8所述的气敏材料。
10
...【技术特征摘要】
1.一种sno2基复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，满足如下（1）～（4）中的一项或多项的组合：
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述钯盐﹑sno2前驱体、第二碱、醇和分散剂的质量比为1：（12~35）：（0.1~0.6）：（80~180）：（0.1~0.8）。
4.根据权利要求1~3任意一项所述的制备方法，其特征在于，满足如下（1）~（4）中的一项或多项组合：
5.根据权利要求1~3任意一项所述的制...
【专利技术属性】
技术研发人员：丁伊央，高安平，薛康，唐海军，陈永奇，
申请(专利权)人：深圳市汇投智控科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。