[發明專利]一種Pd摻雜的三維ZnFe2O4微孔球的制備方法及其應用在審
| 申請號： | 201910477461.0 | 申請日： | 2019-06-03 |
| 公開（公告）號： | CN110182849A | 公開（公告）日： | 2019-08-30 |
| 發明（設計）人： | 王瑩麟;程鵬飛;呂麗;許錄平;張寶;黨凡 | 申請（專利權）人： | 西安電子科技大學 |
| 主分類號： | C01G49/00 | 分類號： | C01G49/00;G01N27/12;B01J13/02;B82Y40/00 |
| 代理公司： | 西安研創天下知識產權代理事務所(普通合伙) 61239 | 代理人： | 楊鳳娟 |
| 地址： | 710126 陜西省*** | 國省代碼： | 陜西;61 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 微孔 丙酮 制備 三維 摻雜的 化學吸附氧 氣體傳感器 間規聚苯乙烯 低濃度檢測 響應靈敏度 丙酮分子 測試氣體 超聲噴霧 傳感性能 去離子水 三維互連 無創檢測 后退火 球表面 響應 檢測 位點 霧化 吸附 加熱 應用 摻雜 診斷 恢復 | ||
本發明提供了一種Pd摻雜的三維ZnFe2O4微孔球的制備方法，該方法為用Fe(NO3)3·9H2O、Zn(NO3)2·6H2O、Pd(NO3)2·2H2O、去離子水和間規聚苯乙烯制備超聲噴霧溶液，然后霧化、加熱、干燥后退火得到Pd摻雜的三維ZnFe2O4微孔球，還提供了應用，用于氣體傳感器中檢測丙酮的響應。本發明制備方法簡單、材料廉價，得到的微孔球有均勻分布的孔徑，高度三維互連性和更大比表面積，為測試氣體提供更多吸附位點，具有較高的氣體可及性，提高丙酮傳感性能，Pd的摻雜可以增加三維ZnFe2O4微孔球表面化學吸附氧濃度，促進化學吸附氧與丙酮分子反應，提高氣體傳感器中檢測丙酮的響應靈敏度，實現丙酮低濃度檢測，響應迅速，恢復時間快，重復性好，為診斷I型糖尿病提供無創檢測方法。
技術領域
本發明屬于復合納米材料技術領域，具體涉及一種Pd摻雜的三維ZnFe2O4微孔球的制備方法及其應用。
背景技術
到目前為止，開發高性能氣體傳感器實時監測有毒有害氣體的需求已變得越來越迫切，對于氣體傳感器，不僅在環境污染領域的有廣泛應用，而且對于相關生物標志物在衛生保健領域的檢測也有重要的作用。在各種氣體傳感器中，基于金屬氧化物半導體（MOS）的氣體傳感器因其易于制造，低功耗和低成本的突出特點而被認為是檢測有毒有害氣體的有效材料。已經被廣泛研究的各種金屬氧化物半導體，有α-Fe2O3、SnO2、In2O3、WO3、ZnO和NiO，它們已經被廣泛應用于氣體檢測。盡管MOS氣體傳感器取得了有效成果，但開發新的策略以不斷提高靈敏度，選擇性和降低成本仍然是主要的科學挑戰。
目前采用各種策略來改善基于氧化物半導體的氣體傳感器的氣體傳感性質，例如多孔和貴金屬催化劑的形態變化。關于形態和氣敏性質之間的內在關系的研究迫切需要可控的合成策略來控制合成。在制備不同的多孔傳感材料中采用溶劑熱/水熱自組裝反應或利用集成PS球模板的重力沉降方法在特定基板上制造具有多孔結構的傳感材料，但是方法既麻煩又耗時，并且自組裝當轉移到目標基板時，大規模有序結構很容易被破壞。
丙酮已廣泛應用于工業生產和醫學檢驗領域，在工業生產中，尤其是微量丙酮的檢測上丙酮的快速準確檢測在安全性方面具有重要的實際意義。在醫學檢查中，丙酮作為糖尿病患者呼氣的標志物，為診斷I型糖尿病提供了一種無創檢測方法，因為糖尿病患者呼氣中丙酮的含量（> 1.8 ppm）是正常人的3-6倍。因此，高性能靈敏度高的丙酮傳感器的開發具有很大的現實意義。
發明內容
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