[發明專利]一種MOF誘導氧化鐵紡錘體復合金納米顆粒氣敏材料的制備方法

在審

• 申請號: 201810861983.6
• 申請日: 2018-08-01
• 公開（公告）號: CN109115952A
• 公開（公告）日: 2019-01-01
• 發明（設計）人: 宋鵬;位祺;王琦;楊中喜;馬振壬
• 申請（專利權）人: 濟南大學
• 主分類號: G01N33/00
• 分類號: G01N33/00;C01G49/06
• 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: 高強

本發明提供一種MOF誘導氧化鐵紡錘體復合金納米顆粒氣敏材料的制備方法。該制備方法具體包括：以六水合三氯化鐵為原料，以N?N二甲基甲酰胺(DMF)為溶劑，對苯二甲酸為有機連接劑，采用傳統的溶劑熱法，得到均勻紡錘體結構的MIL?88?Fe，在500°C下煅燒20分鐘后得到多孔氧化鐵紡錘體；進而以四氯合金酸和L?賴氨酸為原料，檸檬酸三鈉為還原劑，在其表面附著金納米顆粒，最終得到MOF誘導氧化鐵紡錘體復合金納米顆粒氣敏材料。本方法生產工藝簡單，所得的氧化鐵復合金納米顆粒的氣敏材料具有多孔兼吸附點結構，大幅度增加了材料的比表面積和吸附性，獲得高靈敏度的新型氣敏材料。

技術領域

本發明涉及涉及一種MOF誘導氧化鐵紡錘體復合金納米顆粒氣敏材料的制備方法，屬于先進納米功能材料制備工藝技術領域。

背景技術

進入21世紀后，全球工業迅速發展，為人類的發展帶來巨大的益處，但是與此同時，環境污染問題也越來越嚴重，其中尤其是氣體污染，不僅對社會財產產生巨大損失，同時也會給人類的身體健康產生巨大的挑戰。因此，人們越來越重視對有毒氣體的檢測。例如，三乙胺作為一種易燃且有毒的氣體，會對人體皮膚和黏膜有刺激性，濃度較高時會產生肺水腫甚至死亡。對于氣體的檢測方法有多種，其中由金屬氧化物制備的半導體氣敏傳感器由于其靈敏度高，使用壽命長，成本低等優點而被廣泛應用。主要的金屬氧化物有SnO₂、ZnO、Fe₂O₃等傳統氣敏材料，也有In₂O₃、NiO、CuO等新型氣敏材料。本實驗主要討論的是Fe₂O₃的氣敏性能。Fe₂O₃是一種典型的N型半導體，禁帶寬度為2.2 eV，Fe₂O₃具有對氣體檢測可逆、吸脫附時間短、氣敏穩定性好、原料易于獲取、成本低等優點, 但其仍然存在工作溫度偏高，靈敏不不高等缺陷，因此長久以來是氣敏研究領域的重點。為了進一步提高Fe₂O₃氣敏性能，可以通過與其他貴金屬復合形成活性吸附點，加快金屬氧化物與氣體之間的吸脫附，從而提高材料整體的氣敏性能。