【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种高分子包覆的非金属元素掺杂金属氧化物多级枝杈状复合材料，制备方法及应用。具体而言，所述复合材料通过多级枝杈状结构设计，结合表层高分子包覆与非金属元素掺杂改性手段，构建出具有高体积/表面积、丰富传感吸附位点的微观结构；该复合材料的制备方法采用溶剂热法结合退火工艺获得非金属元素掺杂金属氧化物，并通过原位聚合方法包覆高分子，建立材料形貌与传感性能的构效关系。该复合材料在气体传感、生物传感、光电传感领域展现优异性能，为传感材料设计与制备提供了创新思路和技术方案。本专利技术为以功能为导向的传感材料设计与修饰技术，属于传感。
技术介绍
1、在数字化与智能化技术深度融合的背景下，智能传感技术是物联网产业实现跨越式发展的核心驱动力，而传感器作为物联网感知层的核心组件发挥着重要作用。例如，气体传感器在工业生产中是预防有毒有害气体泄漏与爆炸事故的重要防线（nano-microletters 2025, 17, 54）。又如，在医疗诊断领域，通过气体传感器检测人体呼出气，可实现疾病的早期筛查与无创诊断。再如，气体传感器可有效检测食品变质过程...
【技术保护点】
1.一种高分子包覆的非金属元素掺杂金属氧化物多级枝杈状复合材料，其特征在于：所述复合材料呈多级枝杈状结构，由高分子包覆层和非金属元素掺杂金属氧化物构成的主干-分支-次分支载体层组成，其制备方法如下：
2.根据权利要求1所述的一种高分子包覆的非金属元素掺杂金属氧化物多级枝杈状复合材料，其特征在于，所述非金属元素掺杂金属氧化物构成的主干-分支-次分支载体层中，分支分布在主干上，次分支分布在分支上；主干枝径为0.5-15 um，分枝枝径为0.05-5 um，次分枝枝径为5-50 nm；单位主干上分支数量为20-80个，单位分支上次分枝数量为 2-30个；分支与主...
【技术特征摘要】
1.一种高分子包覆的非金属元素掺杂金属氧化物多级枝杈状复合材料，其特征在于：所述复合材料呈多级枝杈状结构，由高分子包覆层和非金属元素掺杂金属氧化物构成的主干-分支-次分支载体层组成，其制备方法如下：
2.根据权利要求1所述的一种高分子包覆的非金属元素掺杂金属氧化物多级枝杈状复合材料，其特征在于，所述非金属元素掺杂金属氧化物构成的主干-分支-次分支载体层中，分支分布在主干上，次分支分布在分支上；主干枝径为0.5-15 um，分枝枝径为0.05-5 um，次分枝枝径为5-50 nm；单位主干上分支数量为20-80个，单位分支上次分枝数量为 2-30个；分支与主干的夹角为 35°-65°，次分支与分支的夹角为 35°-65°。
3.根据权利要求1所述的一种高分子包覆的非金属元素掺杂金属氧化物多级枝杈状复合材料，其特征在于，所述高分子包覆层均匀包覆在非金属元素掺杂金属氧化物构成的主干-分支-次分支载体层的表面，所述高分子包覆层厚度为2-100 nm。
4.根据权利要求1所述的一种高分子包覆的非金属元素掺杂金属氧化物多级枝杈状复合材料，其特征在于，所述复合材料表面富集纳米孔和缺陷氧，所述孔径为1-30 nm，所述缺陷氧占材料中氧元素含量的比例为15-55 at.%；所述非金属元素包括碳、氮元素中至少一种，掺杂总量为 0.5-5 wt.％。
5.根据权利要求1所述的一种高分子包覆的非金属元素掺杂金属氧化物多级枝杈状复合材料的制备方法，其特征在于：步骤（1）中，所述氰基金属配合物包括铁氰化钾（k3[fe(cn)6]）、钴氰化钾（k3[co(cn)6]）和四氰合钯酸钾（k2[pd(cn)4]）中任意一种; 所述其它金属盐包括氯化铁（fecl3）、硝酸铁（fe (no3)3）、硫酸铁（fe2(so4)3）、氯化亚钴（cocl2）、硝酸钴（co(no3)2）、硫酸钴（coso4）、氯化钯...
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