[發明專利]酞菁銅-氧化亞銅復合氣敏元件及其制備方法

有效

• 申請號: 201710006271.1
• 申請日: 2017-01-05
• 公開（公告）號: CN106770470B
• 公開（公告）日: 2019-02-26
• 發明（設計）人: 段國韜;劉強;周飛;高磊
• 申請（專利權）人: 中國科學院合肥物質科學研究院
• 主分類號: G01N27/00
• 分類號: G01N27/00
• 代理公司: 合肥和瑞知識產權代理事務所(普通合伙) 34118
• 代理人: 任崗生

1.一種酞菁銅-氧化亞銅復合氣敏元件的制備方法，包括界面自組裝法，其特征在于主要步驟如下：

步驟1，先將酞菁銅置于30～70℃的質量分數≥95％的硫酸溶液中攪拌至其完全溶解，得到酞菁銅硫酸溶液，再按照酞菁銅硫酸溶液和去離子水的體積比為1：8～12的比例，將酞菁銅硫酸溶液加入90～100℃的去離子水中攪拌至少3h后過濾，得到濾餅；

步驟2，先將濾餅分別置于0.08～0.12mol/L的酸溶液和堿溶液中分散后抽濾，得到純化的酞菁銅，再對純化的酞菁銅使用去離子水洗滌至其濾液呈中性后，置于60～100℃下干燥，得到酞菁銅納米棒；

步驟3，先按照酞菁銅納米棒和氧化亞銅納米顆粒的重量比為1：3～7的比例，將兩者混合后分散于正丁醇中，得到0.005～0.015g/mL的混合溶液，再通過界面自組裝法將混合溶液于去離子水表面形成酞菁銅-氧化亞銅薄膜；

步驟4，先使用附有電極的襯底撈取酞菁銅-氧化亞銅薄膜后靜置至少5min，得到覆于襯底上的酞菁銅-氧化亞銅薄膜，再將覆于襯底上的酞菁銅-氧化亞銅薄膜置于100～140℃下干燥至少5min，制得酞菁銅-氧化亞銅復合氣敏元件；

所述酞菁銅-氧化亞銅復合氣敏元件為附有電極的襯底上覆有薄膜狀酞菁銅-氧化亞銅，其中，薄膜狀酞菁銅-氧化亞銅的膜厚為200～300nm，其由重量比為1：3～7的酞菁銅和氧化亞銅組成，其中的酞菁銅為棒狀，其棒長為10～15um、棒直徑為200～300nm，氧化亞銅為顆粒狀，其粒徑為80～120nm。

2.根據權利要求1所述的酞菁銅-氧化亞銅復合氣敏元件的制備方法，其特征是在與酞菁銅納米棒混合前，將氧化亞銅納米顆粒置于100～150℃下至少10h。

3.根據權利要求1所述的酞菁銅-氧化亞銅復合氣敏元件的制備方法，其特征是酸溶液為鹽酸溶液，或硫酸溶液，或硝酸溶液。

4.根據權利要求1所述的酞菁銅-氧化亞銅復合氣敏元件的制備方法，其特征是堿溶液為氫氧化鈉溶液，或氫氧化鉀溶液，或氫氧化鋰溶液。

5.根據權利要求1所述的酞菁銅-氧化亞銅復合氣敏元件的制備方法，其特征是附有電極的襯底的形狀為平面，或曲面，或管狀。