[發明專利]SnO2納米棒敏感材料檢測異丙醇氣體的應用

無效

• 申請號: 201310159579.1
• 申請日: 2013-05-03
• 公開（公告）號: CN103235008A
• 公開（公告）日: 2013-08-07
• 發明（設計）人: 王毓德;胡丹
• 申請（專利權）人: 云南大學
• 主分類號: G01N27/00
• 分類號: G01N27/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種SnO₂納米棒敏感材料檢測異丙醇氣體的應用，屬于無機納米材料和傳感技術領域。SnO₂納米棒作為敏感材料檢測異丙醇氣體，具有靈敏度高、選擇性好、長期穩定性、響應時間短等優點，可以快速、準確測定微量異丙醇氣體而不受其它共存物的干擾。?

背景技術

異丙醇（Isopropanol，簡稱IPA）又名仲丙醇、二甲基甲醇，外觀為無色透明液體，味微苦，具有類似乙醇的氣味，沸點82.?5?°C，是低沸點、高揮發的易燃性有機溶劑。分子式C₃H₈O，分子量60.09，密度0.7854?g/cm³，自燃溫度455.6?°C，溶于水、乙醚、四氯化碳和乙醇。在常溫下可引火燃燒，其蒸汽與空氣混合易形成爆炸混合物，在空氣中的爆炸極限（體積）上限為2.2%，下限為7.99%。暴露于熱或火焰時，就會引起爆炸，同時遇到高溫會分解產生毒氣，容易傳播到遠處，毒性介于甲醇與乙醇間，屬于危險物質。異丙醇揮發后產生的醇蒸汽有毒，有不良的氣味，會對人體健康造成有害的影響，當異丙醇濃度低于400?ppm時，會輕度刺激人體上呼吸道和以及造成眼睛的不適，高濃度下會抑制中樞神經造成暈眩，嚴重的會嘔吐、呼吸減弱、過度出汗、吐血、浮腫、內出血等。許多發達國家規定異丙醇在工作場地的閾限值僅為每立方米200-400?ml。?

異丙醇全世界每年生產量相當的大，其中大量用作溶劑、合成化學中間體，在農藥、印刷、醫藥、電子、石油化工、日用化學、日常生活等領域具有廣泛的用途，另外，異丙醇還廣泛用作石油燃料的添加劑，應用在汽車和航空燃料等方面。在使用、運輸、儲存和生產異丙醇的場所進行空氣中異丙醇濃度的實時監測十分必要。?

本發明采用的SnO₂納米棒異丙醇敏感材料，制備方法簡單，對設備的要求不苛刻。所制備的敏感材料對異丙醇氣體具有靈敏度高、選擇性好、長期穩定性、響應時間短等優點，可以快速、準確測定微量異丙醇氣體而不受其它共存物的干擾。用于微量異丙醇的檢測，成本低，制作簡單。?

發明人王毓德、譚林、胡丹公開的一種一種雙相共存的一維結構二氧化錫制備方法，以氯化亞錫（SnCl₂·2H₂O）、草酸（H₂C₂O₄·2H₂O）、聚乙二醇（HO(CH₂CH₂O)_nH）和乙醇（C₂H₅OH）為原料，采用化學沉淀法制備出中間產物，再將中間產物熱處理得到具有雙相共存的一維結構二氧化錫。其內容參見“一種一種雙相共存的一維結構二氧化錫制備方法”，申請號為201210304327.9。其中未述及與本發明所述相同的發明內容和權利要求。?

本發明采用SnO₂納米棒作為敏感材料，用于檢測異丙醇氣體，未見有相關文獻報道和專利申請。?

發明內容

本發明的目的是：SnO₂納米棒在農藥、印刷、醫藥、電子、石油化工、日用化學、日常生活等領域發揮檢測和控制異丙醇氣體，獲得清新、無毒害空氣的作用。本發明是利用SnO₂納米棒材料獨特的形貌特性和功能特性，將其作為異丙醇氣體敏感材料，有利于現場快速、準確測定微量異丙醇而不受其它共存物的干擾，達到監測和控制環境空氣質量的目的。?

本發明具體內容如下：?

1．將SnO₂納米棒作為敏感材料制成旁熱式氣體敏感器件。

2．用上述發明內容1所述的氣體傳感器，檢測異丙醇氣體敏感特性：在不同工作電壓下對不同濃度的異丙醇氣體進行檢測和在同一工作電壓下對異丙醇氣體進行重復檢測，用來測試敏感材料的靈敏度、穩定性和動態響應特性；在同一工作電壓下對多種氣體檢測，用來測試敏感材料的選擇性。?

3．當SnO₂?納米棒是由直徑為25?nm左右的納米顆粒堆積而成，納米棒長度在500?nm~3μm之間，直徑在200?nm左右，比表面積大，用于作為檢測異丙醇的敏感材料具有很高的靈敏度和選擇性，好的穩定性和響應特性。?

附圖說明：

圖1為所制備的純四方相SnO₂?納米棒敏感材料的X射線粉末衍射圖。