[發明專利]一種基于非貴金屬摻雜復合材料的甲苯氣體傳感器的制備方法及應用

有效

• 申請號: 201610101734.8
• 申請日: 2016-02-25
• 公開（公告）號: CN105572176B
• 公開（公告）日: 2018-04-03
• 發明（設計）人: 張勇;王琦;杜斌;胡麗華;龐雪輝
• 申請（專利權）人: 濟南大學
• 主分類號: G01N27/00
• 分類號: G01N27/00
• 代理公司: 濟南譽豐專利代理事務所(普通合伙企業)37240
• 代理人: 李茜

1.一種基于非貴金屬摻雜復合材料的甲苯氣體傳感器的制備方法，所述的非貴金屬摻雜復合材料為錳摻雜二氧化鈦納米片原位復合氮化碳二維納米復合材料Mn-TiO₂/g-C₃N₄；

其特征在于，所述的制備方法包括以下制備步驟：

（1）Mn-TiO₂/g-C₃N₄的制備；

（2）甲苯氣體傳感器的制備；

其中，步驟（1）制備Mn-TiO₂/g-C₃N₄的具體步驟為：

首先，取0.8~1.2 mmol錳鹽加入到5 mL鈦酸四丁酯中，攪拌過程中，緩慢加入0.5~0.8 mL氫氟酸，160~200 ℃下在反應釜中反應18~24小時，冷卻至室溫后，用超純水和無水乙醇離心洗滌三次后，50℃下真空干燥；其次，取150~250 mg干燥后的固體與400mg三聚氰胺混合，并研磨成粉末；然后，將研磨的粉末放入馬弗爐中，升溫速度為1~3 ℃/min，在 480~560℃下煅燒0.5~5小時；最后，將煅燒后的粉末冷卻至室溫，即制得Mn-TiO₂/g-C₃N₄；

所述的錳鹽選自下列之一：硫酸錳、氯化錳、硝酸錳；

步驟（2）制備甲苯氣體傳感器的具體步驟為：

首先，取步驟（1）中制備的Mn-TiO₂/g-C₃N₄ 100 mg和0.5~2.0 mmol鉀鹽置于研缽中，加入無水乙醇，研磨至糊狀后均勻涂覆在絕緣陶瓷管表面形成涂膜，在室溫下晾干；然后，將陶瓷管兩側的鉑絲以及加熱絲與底座進行焊接；最后，將焊接好的元件放置在檢測儀器中，通過調節加熱電壓至4.22V進行老化處理，即制得甲苯氣體傳感器；

所述的鉀鹽選自下列之一：硫酸鉀、氯化鉀、硝酸鉀。

2.如權利要求1所述的制備方法所制備的甲苯氣體傳感器的應用，其特征在于，可以應用于甲苯氣體的檢測，檢出限為0.001 mg/m³。