[發明專利]一種摻雜貴金屬的SnO2復合材料及制備方法

無效

• 申請號: 200910072184.1
• 申請日: 2009-06-04
• 公開（公告）號: CN101571504A
• 公開（公告）日: 2009-11-04
• 發明（設計）人: 李靈東;馬骎;喬英杰;崔新芳
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工程大學
• 主分類號: G01N27/12
• 分類號: G01N27/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

(一)技術領域

本發明涉及的是一種復合材料，本發明也涉及一種復合材料的制備方法。具體地說是一種摻雜貴金屬的SnO₂復合材料及其制備方法。

(二)背景技術

SnO₂為氣敏元件的主要原材料，但目前使用的SnO₂原料的外觀形狀及顆粒度均不夠理想，對元件的氣敏特性的影響較大。

(三)發明內容

本發明的目的在于提供一種靈敏度高、響應時間短的摻雜貴金屬的SnO₂復合材料。本發明的目的還在于提供一種可以改善SnO₂材料的性能的摻雜貴金屬的SnO₂復合材料的制備方法。

本發明的目的是這樣實現的：

本發明的摻雜貴金屬的SnO₂復合材料是由質量分數為0.05-0.8的雜貴金屬和余量的SnO₂制成，所述的貴金屬是Pd、Au、Cu、La或Ce中的一種或兩種幾兩種以上的混合物。

本發明的摻雜貴金屬的SnO₂復合材料是采用這樣的方法制備的：

1、將SnO₂超細粉體與質量分數為0.05-1.21的貴金屬粉末混合，加入質量分數為20-40％的去離子水，攪拌成泥漿，所述的貴金屬是Pd、Au、Cu、La或Ce中的一種或兩種幾兩種以上的混合物；

2、將泥漿均勻涂覆于陶瓷基板上，在烘箱內干燥；

3、將陶瓷基板放入馬弗爐中，在600-700℃的溫度下燒結1小時，隨爐冷卻到室溫，得到摻雜貴金屬的SnO₂復合材料。

與普通的SnO₂材料相比，本發明的摻雜Pd，Au，Cu，La與Ce等貴金屬可以降低化學氣體的吸附活化能，明顯的改善SnO₂材料的靈敏度和響應時間，例如：Au摻雜不僅提高了SnO₂對甲苯氣體的靈敏度，還在低體積分數范圍具有優良的選擇性；Pt摻雜能改善SnO₂材料的氣敏特性，使元件的工作溫區變寬。

本發明以超細SnO₂粉末為基本原料，采用金屬摻雜的方式改性SnO₂材料的性能，使獲得的SnO₂復合材料具有CO，CH₄和H₂等多氣體的檢測功能。

(四)附圖說明

附圖是采用本發明的方法得到的摻雜貴金屬的SnO₂復合材料的性能比較。

(五)具體實施方式

下面舉例對本發明做更詳細地描述：

具體實施方式一：將質量份數0.3份的Pd和99.7份的SnO₂粉末混合；加入質量分數為20-40％的去離子水，攪拌成泥漿；將泥漿均勻涂覆于陶瓷基板，在烘箱內干燥；將陶瓷基板放入馬弗爐中，在600-700℃的溫度下燒結1小時，隨爐冷卻到室溫，得到摻雜貴金屬Pd的SnO₂復合材料。

具體實施方式二：將質量份數0.05份的Au和99.95份的SnO₂粉末混合；加入質量分數為20-40％的去離子水，攪拌成泥漿；將泥漿均勻涂覆于陶瓷基板，在烘箱內干燥；將陶瓷基板放入馬弗爐中，在600-700℃的溫度下燒結1小時，隨爐冷卻到室溫，得到摻雜貴金屬Au的SnO₂復合材料。

具體實施方式三：將質量份數0.13份的Cu、0.42份的Sb和99.45份的SnO₂粉末混合；加入質量分數為20-40％的去離子水，攪拌成泥漿；將泥漿均勻涂覆于陶瓷基板，在烘箱內干燥；將陶瓷基板放入馬弗爐中，在600-700℃的溫度下燒結1小時，隨爐冷卻到室溫，得到摻雜貴金屬Cu、Sb的SnO₂復合材料。

具體實施方式四：將質量份數0.42份的La、0.3份的Pb和99.28份的SnO₂粉末混合；加入質量分數為20-40％的去離子水，攪拌成泥漿；將泥漿均勻涂覆于陶瓷基板，在烘箱內干燥；將陶瓷基板放入馬弗爐中，在600-700℃的溫度下燒結1小時，隨爐冷卻到室溫，得到摻雜貴金屬La、Pb的SnO₂復合材料。