一种高灵敏度的正丁醇气敏材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种高灵敏度的正丁醇气敏材料及其制备方法和应用，涉及正丁醇气体传感器技术领域。正丁醇气敏材料为X wt%Pd‑Ho<subgt;y</subgt;Sm<subgt;1‑y</subgt;FeO<subgt;3</subgt;，其中，X wt%为正丁醇气敏材料中Pd的掺杂量，0.5≤X≤1.5，0.85≤y≤0.95。本发明专利技术采用静电纺丝法制备的正丁醇气敏材料，具有中空管状纳米结构，比表面积可达14.83m<supgt;2</supgt;/g，孔隙多，有利于气体的传输和扩散。本发明专利技术通过对HoFeO<subgt;3</subgt;材料进行Pd、Sm的掺杂改性修饰，增强了气敏材料的响应性、选择性，可用于检测低浓度正丁醇，同时还能降低正丁醇气敏材料的工作温度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及正丁醇气体传感器，特别是涉及一种高灵敏度的正丁醇气敏材料及其制备方法和应用。

技术介绍

1、正丁醇是一种无色、有酒气味的有毒气体，稍溶于水，长期处于正丁醇气体存在的环境中，会导致人体出现头疼、麻醉、角膜损伤等症状，严重的会导致死亡；另外当空气中存在正丁醇气体且正丁醇气体的浓度为1.45%-11.25%时，可能发生燃烧或者爆炸等事故。因此对于正丁醇气体，特别是对低浓度的正丁醇气体的检测极其重要。

2、目前用于检测目标气体的传感器主要分为电化学、光纤和半导体气体传感器。其中，半导体气体传感器具有高灵敏、制备简单、成本低廉的优点，成为商业上的主流气体传感器。hofeo3（铁酸钬）作为典型的p型钙钛矿化合物双金属材料，常用于制备半导体气体传感器，但制得的气体传感器具有较高电阻、低气体敏感性和较高的工作温度。因此，为了提高hofeo3的气敏性能，往往对其进行修饰、掺杂改性等处理。

3、现有技术中，硕士论文《掺杂铁酸镧多孔纳米材料的制备及气敏性能研究》（河南理工大学，古佳茜，2021年）中，lafeo3材料在380℃下对10ppm本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种正丁醇气敏材料，其特征在于，所述正丁醇气敏材料的分子式为X wt% Pd-HoySm1-yFeO3，其中，X wt%为正丁醇气敏材料中Pd的掺杂量，0.5≤X≤1.5，0.85≤y≤0.95。

2.一种权利要求1所述的正丁醇气敏材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

3.如权利要求2所述的正丁醇气敏材料的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，硝酸钬、硝酸铁、氧化钐、N,N-二甲基甲酰胺、聚乙烯吡咯烷酮、氧化钯和稀硝酸的加入量的比例为（0.5-3）mol：（0.5-3）mol：（0.01-0.2）mol：（30-60）mL：（1-50）g：（0.5-20）...

【技术特征摘要】

1.一种正丁醇气敏材料，其特征在于，所述正丁醇气敏材料的分子式为x wt% pd-hoysm1-yfeo3，其中，x wt%为正丁醇气敏材料中pd的掺杂量，0.5≤x≤1.5，0.85≤y≤0.95。

2.一种权利要求1所述的正丁醇气敏材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

3.如权利要求2所述的正丁醇气敏材料的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，硝酸钬、硝酸铁、氧化钐、n,n-二甲基甲酰胺、聚乙烯吡咯烷酮、氧化钯和稀硝酸的加入量的比例为（0.5-3）mol：（0.5-3）mol：（0.01-0.2）mol：（30-60）ml：（1-50）g：（0.5-20）g：（50-150）ml。

4.如权利要求2所述的正丁醇气敏材料的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，稀硝酸的质量分数为8.5%，搅拌时间为3-6h。

...

【专利技术属性】
技术研发人员：张恒，宋扬，陈飞勇，胡明辉，赵文美，李英鑫，罗栋梁，王雨涵，
申请(专利权)人：山东建筑大学，
类型：发明
国别省市：