[發(fā)明專利]一種對(duì)三甲胺敏感的氧化鐵納米顆粒/三氧化鉬納米棒異質(zhì)結(jié)材料

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610069119.3
• 申請(qǐng)日: 2016-02-02
• 公開（公告）號(hào): CN105776347A
• 公開（公告）日: 2016-07-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張佳;閆慧慧;宋鵬;王琦;楊中喜
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 濟(jì)南大學(xué)
• 主分類號(hào): C01G49/06
• 分類號(hào): C01G49/06
• 代理公司: 濟(jì)南譽(yù)豐專利代理事務(wù)所(普通合伙企業(yè)) 37240
• 代理人: 李茜

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及納米材料的技術(shù)領(lǐng)域，具體來(lái)說(shuō)是一種氧化鐵納米顆粒/三氧化鉬納 米棒異質(zhì)結(jié)材料的制備方法。

背景技術(shù)

隨著現(xiàn)代技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展，人們對(duì)可燃性氣體及毒性氣體的檢測(cè)、監(jiān)控、報(bào)警的 要求越來(lái)越高，對(duì)氣敏材料的性能提出了更高的要求；因此在提高氣敏材料的靈敏度、選擇 性及長(zhǎng)期穩(wěn)定性以及降低工作溫度、縮短響應(yīng)恢復(fù)時(shí)間等成為氣敏材料發(fā)展的重要方向。 現(xiàn)在科研工作者認(rèn)為改善材料氣敏性能的方法主要有組分優(yōu)化和結(jié)構(gòu)優(yōu)化，組分優(yōu)化包 括：摻雜金屬離子或金屬氧化物；結(jié)構(gòu)優(yōu)化包括：增大氣敏材料比表面積或晶粒尺寸等。

在一定的溫度條件單一的金屬氧化物氣敏材料不僅僅對(duì)一種氣體敏感，可能同時(shí) 對(duì)多種氣體都敏感，因此，氣敏材料研究工作者提出了采用復(fù)合金屬氧化物來(lái)提高氣敏材 料的選擇性。復(fù)合金屬氧化物在對(duì)氣體的選擇性和敏感性上都有所提高的，因此探索復(fù)合 金屬氧化物的氣敏材料，對(duì)提高金屬氧化物氣敏材料的氣敏效應(yīng)具有重要意義。

該材料對(duì)三甲胺氣體具有很好的氣敏性，三甲胺是一種氣狀污染物，易燃，并且受 熱分解產(chǎn)生有毒的煙氣，長(zhǎng)期接觸會(huì)對(duì)人的眼、鼻、咽喉和呼吸道產(chǎn)生危害，因此對(duì)三甲胺 的濃度進(jìn)行檢測(cè)具有重要意義。目前關(guān)于氧化鉬的納米復(fù)合材料的制備已經(jīng)有報(bào)道了。Yu- JinChen等(Yu-JinChen,GangXiao,Tie-ShiWang,FanZhang,YangMa,Peng Gao,Chun-LingZhu,EndiZhang,ZhiXu,Qiu-hongLi.α-MoO₃/TiO₂core/shell nanorods:Controlled-synthesisandlow-temperaturegassensingproperties [J].SensorsandActuatorsB155(2011)270-277)，以α-MoO₃納米棒和硫酸鈦為原 料，采用濕化學(xué)法制備成功了α-MoO₃/TiO₂核殼納米棒；Tie-ShiWang等(Tie-ShiWang, Qing-ShanWang,Chun-LingZhu,Qiu-YunOuyang,Li-HongQi,Chun-YanLi,Gang Xiao,PengGao,Yu-JinChen.SynthesisandenhancedH₂Sgassensing propertiesofα-MoO₃/CuOp–njunctionnanocomposite[J].Sensorsand ActuatorsB171-172(2012)256-262)，以α-MoO₃納米棒和硝酸銅為原料，采用水熱法制 備成功了α-MoO₃/CuOP-N結(jié)納米材料。但是以上制備方法操作比較復(fù)雜，效率低，而且目前 還沒有關(guān)于Fe₂O₃/α-MoO₃納米棒異質(zhì)結(jié)材料制備方法的相關(guān)報(bào)道，因此對(duì)氧化鉬和其它材 料復(fù)合是一個(gè)值得研究的方向。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明在于提供一種Fe₂O₃/α-MoO₃納米棒異質(zhì)結(jié)材料的制備方法。本方法成本低 廉，工藝簡(jiǎn)單，無(wú)污染，并且所得到的Fe₂O₃/α-MoO₃納米金屬氧化物可用作氣敏材料，能夠提 高對(duì)氣體的靈敏度和選擇性。

本發(fā)明通過如下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：將一定量的氧化鉬粉末和H₂O₂混合后攪拌，再加 入濃硝酸和蒸餾水，經(jīng)過洗滌和干燥后得到α-MoO₃納米棒；在去離子水中加入α-MoO₃和氯化 鐵，形成混合溶液；然后加入一定量的硝酸鈉，用鹽酸調(diào)節(jié)pH值；將充分混合的溶液置于高 壓釜中，在特定的溫度下水熱反應(yīng)一定時(shí)間，經(jīng)離心、分離、洗滌、干燥后，在空氣中置于馬 弗爐中煅燒一定時(shí)間即可得到Fe₂O₃/α-MoO₃納米復(fù)合材料。具體步驟如下：

（1）將一定量的仲鉬酸銨（AHM）在500℃下煅燒四個(gè)小時(shí)得到MoO₃粉末；