[發(fā)明專利]層狀雙金屬氫氧化物氣敏元件在檢測乙醇中的應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810395091.1
• 申請日: 2018-04-27
• 公開（公告）號: CN110412101B
• 公開（公告）日: 2022-02-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 秦玉香;王立萍;王霄飛;白憶楠
• 申請（專利權(quán)）人: 天津大學(xué)
• 主分類號: G01N27/407
• 分類號: G01N27/407;C01F7/02;C01G9/02;C01G53/04
• 代理公司: 天津創(chuàng)智天誠知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 12214
• 代理人: 王秀奎

1.層狀雙金屬氫氧化物氣敏元件在檢測乙醇中的應(yīng)用，其特征在于，所述層狀雙金屬氫氧化物氣敏元件為表面銀顆粒修飾的層狀雙金屬氫氧化物氣敏元件，在室溫20—25攝氏度下檢測乙醇；所述表面銀顆粒修飾的層狀雙金屬氫氧化物氣敏元件由陶瓷基底、電極和層狀雙金屬氫氧化物薄膜層組成，電極設(shè)置在陶瓷基底上，層狀雙金屬氫氧化物薄膜層設(shè)置在電極上，層狀雙金屬氫氧化物為表面銀顆粒修飾的層狀雙金屬氫氧化物，在按照下述步驟進(jìn)行制備：

步驟(1)：將由金屬離子M²⁺和M³⁺的硝酸鹽、尿素以及表面活性劑配置成的溶液進(jìn)行水熱反應(yīng)，以產(chǎn)生層狀分級結(jié)構(gòu)的花形層狀雙金屬氫氧化物，其中M²⁺/M³⁺摩爾比為(2—10)：1，采用的表面活性劑是十二烷基硫酸鈉，表面活性劑和尿素的摩爾比為(20—90)：6，水熱溫度150-180℃，水熱時間為2-12h；M²⁺表示二價陽離子Zn²⁺,Mg²⁺,Fe²⁺,Co²⁺,Ni²⁺；M³⁺表示三價陽離子Al³⁺,Fe³⁺,Cr³⁺,Co³⁺,Ga³⁺,In³⁺；

步驟(2)將步驟1得到的層狀雙金屬氫氧化物均勻分散在水溶液，加入硝酸銀和還原劑，在水浴加熱伴隨攪拌的過程中，使得銀離子被還原而附著在花形層狀雙金屬氫氧化物表面，獲得銀顆粒表面修飾的層狀雙金屬氫氧化物，即三維分級復(fù)合納米結(jié)構(gòu)氣敏材料，其中采用的還原劑是葡萄糖，葡萄糖溶液濃度為0.25-1M，硝酸銀溶液的濃度是0.05-0.2M，水浴加熱的溫度為60-80℃，水浴加熱的時間為0.5-3h，攪拌速度為每分鐘200-300轉(zhuǎn)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的層狀雙金屬氫氧化物氣敏元件在檢測乙醇中的應(yīng)用，其特征在于，在步驟(1)中，采用的表面活性劑是十二烷基硫酸鈉，對應(yīng)的濃度是0.45-1.8mM，表面活性劑和尿素的摩爾比為(30—80)：6；通過M²⁺/M³⁺摩爾比來調(diào)配層狀雙金屬氫氧化物的形貌，M²⁺/M³⁺摩爾比為(5—8):1；水熱反應(yīng)條件為：水熱溫度160-180℃，水熱時間為5-10h。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的層狀雙金屬氫氧化物氣敏元件在檢測乙醇中的應(yīng)用，其特征在于，在步驟(2)中，采用的還原劑是葡萄糖，葡萄糖溶液濃度為0.5-1M，硝酸銀溶液的濃度是0.1-0.2M；水浴加熱的條件：溫度為70-80℃，水浴時間為1-3h，攪拌速度為每分鐘250-300轉(zhuǎn)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的層狀雙金屬氫氧化物氣敏元件在檢測乙醇中的應(yīng)用，其特征在于，電極為叉指電極，選擇金屬鉑真空濺射制備，厚度為100—200nm。