[發明專利]一種p-n復合結構納米金屬氧化物及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201410206765.0
• 申請日: 2014-05-16
• 公開（公告）號: CN103966697A
• 公開（公告）日: 2014-08-06
• 發明（設計）人: 白守禮;劉海燕;李殿卿;羅瑞賢;陳靄璠
• 申請（專利權）人: 北京化工大學
• 主分類號: D01F9/08
• 分類號: D01F9/08;D01F9/10;D01D5/00;D01D10/02;G01N27/04
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司 11203
• 代理人: 何俊玲

1.一種p-n復合結構納米金屬氧化物的制備方法，具體步驟如下：

A.在反應器中，將可溶性鈷鹽溶于N,N-二甲基甲酰胺中(DMF)，配成濃度為1.0～2.0mol/L的溶液，攪拌2～6小時,在攪拌條件下加入錫鹽，使溶液中鈷鹽與錫鹽的質量比為1～10：1，繼續攪拌1～3小時，然后加入增稠劑，增稠劑的加入量按照每毫升DMF加入0.1～0.5g增稠劑，繼續攪拌4～8小時，得透明溶液。

所述的可溶性鈷鹽是硝酸鈷[Co(NO₃)₂·6H₂O]、醋酸鈷[Co(CH₃COO)₂·4H₂O]、氯化鈷(CoCl₂·6H₂O)和硫酸鈷(CoSO₄·7H₂O)中的一種；其中錫鹽為氯化亞錫(SnCl₂·2H₂O)和氯化錫(SnCl₄·5H₂O)中的一種；其中增稠劑為聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、聚乙烯醇(PVA)、聚丙烯酰胺(PAM)。

B.在靜電紡絲設備中用步驟A的透明溶液進行紡絲，在靜電壓10～20kV下，透明溶液通過注射管按0.0002～0.0008mm·s^-1推進速度通過噴絲頭噴出，固化距離為15～25cm，在錫箔紙上收集到藍色纖維薄膜，將此產品室溫放置12～36h，再按照4-8℃/分鐘的升溫速率升溫至400～600℃煅燒2～4小時，得到n-SnO₂@p-Co₃O₄納米纖維。

2.一種根據權利要求1所述的方法制備的p-n復合結構納米金屬氧化物，其是由SnO₂和Co₃O₄納米顆粒串聯成的直徑為100～200nm的纖維。

3.一種權利要求2所述的p-n復合結構納米金屬氧化物的應用，該材料用于制作傳感器的氣敏元件，用于環境中微量一氧化碳的檢測。