[發(fā)明專利]一種對三乙胺具有穩(wěn)定選擇響應的材料及其制備方法、具有三乙胺選擇響應性的傳感器件在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 202111384385.2 | 申請日： | 2021-11-19 |
| 公開（公告）號： | CN114113239A | 公開（公告）日： | 2022-03-01 |
| 發(fā)明（設計）人： | 陳玉放;朱子凡;聶建行;靳燾;曹立久;王鑫琦;胡旭琪 | 申請（專利權(quán)）人： | 中科院廣州化學有限公司 |
| 主分類號： | G01N27/12 | 分類號： | G01N27/12 |
| 代理公司： | 廣州市華學知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44245 | 代理人： | 陳文姬 |
| 地址： | 510650 廣*** | 國省代碼： | 廣東;44 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 乙胺 具有 穩(wěn)定 選擇 響應 材料 及其 制備 方法 傳感 器件 | ||
本發(fā)明公開了一種對三乙胺具有穩(wěn)定選擇響應的材料，為Co9S8/In2S3異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu)的半導體材料；為納米片組裝而成的納米花結(jié)構(gòu)。本發(fā)明還公開了上述三乙胺具有穩(wěn)定選擇響應的材料的制備方法，包括以下步驟：將前驅(qū)體ZIF?67、硝酸銦水合物及硫代乙酰胺的溶于乙醇，經(jīng)水熱反應后，所得的產(chǎn)物經(jīng)燒結(jié)處理，得到對三乙胺具有穩(wěn)定選擇響應的材料。本發(fā)明的對三乙胺具有穩(wěn)定選擇響應的材料，具有顯著的三乙胺氣體選擇響應特性，對環(huán)境濕度適應性優(yōu)良，在濕度35?80％RH范圍，Co9S8/In2S3傳感器件的響應值可穩(wěn)定保持在100左右。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及三乙胺的檢測領(lǐng)域，特別涉及一種對三乙胺具有穩(wěn)定選擇響應的材料及其制備方法、具有三乙胺選擇響應性的傳感器件。
背景技術(shù)
三乙胺(TEA)常用作工業(yè)溶劑、催化劑及防腐劑等，是一種應用廣泛的基礎(chǔ)化工原料，同時也是一種劇毒、易揮發(fā)、易燃性危化品，為在此國際職業(yè)安全與健康技術(shù)標準中，對三乙胺的環(huán)境濃度有嚴格限定，規(guī)定空氣中的濃度限值為10ppm，職業(yè)接觸限值1ppm。
對環(huán)境中三乙胺的實時監(jiān)測，氣體傳感器技術(shù)是十分高效和必要的技術(shù)手段，在有效保證生產(chǎn)安全與避免人體健康損害方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用，也是先進的氣體檢測技術(shù)發(fā)展的一個重點前沿方向。
現(xiàn)已知的三乙胺檢測技術(shù)方法中，按信號產(chǎn)生及響應的機制，區(qū)分為包括光學傳感器、電化學傳感器、聲表面波傳感器等技術(shù)方法。這些方法在實踐中存在著諸如成本過于昂貴、制備工藝復雜或應用條件過于苛刻等不利因素，嚴重制約了其廣泛應用。
相比而言，基于金屬氧化物(MOS)的半導體特性，所開發(fā)的對三乙胺等具有選擇響應性的材料及其氣體傳感器件，如p型半導體(CuO，NiO、NiCo2O4、 Co3O4)和n型半導體(In2O3、SnO2、ZnO、WO3等)，由于具備可期待的低成本、易制備及適用性廣等潛在優(yōu)點而備受關(guān)注。如采用核殼結(jié)構(gòu)構(gòu)造的(Cu、 Zn)Fe2O4納米微球，實現(xiàn)了對200ppm的三乙胺的響應；采用中空的WO3納米球，實現(xiàn)了對50ppm三乙胺的響應；采用CeO2@SnO2異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)對50ppm 三乙胺的響應；采用構(gòu)建CuO@SnO2 p-n型異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu)，提高對三乙胺響應靈敏度；采用金屬有機框架化合物衍生的多孔ZnO立方體對100ppm三乙胺具有高達120.6的響應值；采用貴金屬Pt和Ag對W18O49納米線摻雜，可望實現(xiàn)對 10ppm的三乙胺濃度的顯著響應和低至71ppb的檢測限值等。
這些工作在三乙胺的選擇響應與檢測上有可喜的進步，但響應程度、穩(wěn)定性以及檢測下限等綜合指標上還有待進一步的提升。比如檢測下限過高(普遍在50ppm之上)，在靈敏度以及選擇性等方面都須要進一步改善，以便更好滿足對三乙胺氣體的實時靈敏的監(jiān)測的需要。
發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺點與不足，本發(fā)明的目的在于提供一種對三乙胺具有穩(wěn)定選擇響應的材料，具有顯著的三乙胺氣體選擇響應特性，對環(huán)境濕度適應性優(yōu)良，在濕度35-80％RH范圍，Co9S8/In2S3傳感器件的響應值可穩(wěn)定保持在100左右。
本發(fā)明的另一目的在于提供上述對三乙胺具有穩(wěn)定選擇響應的材料的制備方法。
本發(fā)明的再一目的在于提供具有三乙胺選擇響應性的傳感器件。
本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：
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