碳掺杂硼氮纳米管／半导体氧化物复合材料及其制备方法和应用技术

碳掺杂硼氮纳米管／半导体氧化物复合材料及其制备方法和应用，它涉及纳米材料／氧化物复合材料及其制备方法和应用。本发明专利技术解决了现有的检测氮氧化合物气体的敏感材料室温下灵敏度低、响应速度慢的问题。本发明专利技术的复合材料由碳掺杂硼氮纳米管、过渡金属盐和沉淀剂制成；方法：催化剂、含硼材料和碳纳米管研磨后在氨气中合成，再提纯、焙烧后得到碳掺杂硼氮纳米管、然后将其分散于金属盐溶液中，再经沉淀剂改性、烧结得到复合材料。本发明专利技术是作为敏感材料用于对氮氧化合物气体的检测，可检测到的气体的最低摩尔浓度为９７０ｐｐｂ，灵敏度≥２．３７％，敏感膜从注入氮氧化合物气体至电阻完全稳定的时间≤２０秒，响应速度快吸、吸附可逆性好。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及纳米材料/氧化物复合材料及其制备方法和应用。
技术介绍
随着工业生产的发展和机动车辆的增加，人类向排入大气中的氮氧化合物气体的 量日益增加，如NO和N02，使得人们生活的空间污染日益严重，另外，在航空航天、国防科技 等领域中的航天器、潜艇等的密闭室、高速铁路、城际铁路的密闭车厢中也常常存在氮氧化 合物，必须对这些场所中的氮氧化合物含量进行实时监控。现有的二氧化锡修饰的碳纳米 管作为检测一氧化氮气体的敏感材料，在工作温度在30(TC时，其最低检测限为2卯m，灵敏 度为1.93%，在室温下无法检测；而其他金属氧化物(如WO》修饰的碳纳米管作为检测二 氧化氮气体的敏感材料，工作温度在25t:时，其最低检测限为500ppb，灵敏度为2. 1%，但 碳纳米管103敏感膜从注入二氧化氮气体电阻开始变化到其电阻完全稳定却用了 5min的 时间，这说明该敏感膜室温下(25°C )对二氧化氮气体不敏感，响应速度慢。
技术实现思路
本专利技术是为了解决现有的检测氮氧化合物的敏感材料在室温下灵敏度低、响应速 度慢和碳掺杂硼氮纳米管/半导体氧化物复合材料没有作为敏感材料用于检测空气中氮 氧化合本文档来自技高网...

【技术保护点】
碳掺杂硼氮纳米管／半导体氧化物复合材料，其特征在于碳掺杂硼氮纳米管／半导体氧化物复合材料由碳掺杂硼氮纳米管、过渡金属硝酸盐和沉淀剂制成；其中碳掺杂硼氮纳米管与过渡金属盐的质量比１∶２～４５；过渡金属盐与沉淀剂的摩尔比为１∶１～５；所述的碳掺杂硼氮纳米管是先由按质量份数比１份的催化剂、３～６．５份的含硼材料和４～２５份的碳纳米管在氨气气氛中烧结制备硼碳氮纳米管，然后再将硼碳氮纳米管提纯、空气中焙烧后制成的。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：史克英，付宏刚，张连萍，刘艳伟，秦臻，
申请(专利权)人：黑龙江大学，
类型：发明
国别省市：93[中国|哈尔滨]