[發(fā)明專利]一種用于氣體傳感的三元復合材料的制備方法及其產(chǎn)品

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210102503.4
• 申請日: 2022-01-27
• 公開（公告）號: CN114455629B
• 公開（公告）日: 2023-05-26
• 發(fā)明（設計）人: 張超;鄭子晨;劉可為;許開春
• 申請（專利權）人: 揚州大學
• 主分類號: G01N27/12
• 分類號: G01N27/12
• 代理公司: 南京禹為知識產(chǎn)權代理事務所(特殊普通合伙) 32272
• 代理人: 王曉東;趙荔

本發(fā)明公開了一種用于氣體傳感的三元復合材料的制備方法及其產(chǎn)品，包括，包括，碳球模板的制備，二氧化錫中空球的制備；混合溶液的配置：將二氧化錫中空球、鎘鹽、鉛鹽、硫脲溶于去離子水中，攪拌得到均勻混合溶液；將得到的均勻混合溶液轉(zhuǎn)移至不銹鋼高壓反應釜中密封反應，反應結(jié)束后，自然冷卻至室溫，離心、洗滌、干燥，得到前驅(qū)體材料；將前驅(qū)體材料置于真空中干燥，自然冷卻至室溫，得到介孔CdS/PbS/SnOsubgt;2/subgt;三元復合材料。本發(fā)明制得的硫化鎘/硫化鉛/二氧化錫復合材料，在0~40%相對濕度，對34.2?ppm的正壬醛氣體表現(xiàn)出良好的氣敏性能，可用于米飯食味特性的鑒別，也是一種可用于實現(xiàn)米飯食味品質(zhì)提升的優(yōu)選新材料。

技術領域

本發(fā)明屬于材料加工領域，具體涉及到一種用于氣體傳感的三元復合材料的制備方法及其產(chǎn)品。

背景技術

米飯在蒸煮過程中會釋放出200余種揮發(fā)性有機化合物，醛類化合物、雜環(huán)化合物、醇類化合物在米飯香氣品質(zhì)中起重要作用。正壬醛(C₉H₁₈O)是一種米飯中的特征性揮發(fā)風味，在米飯蒸煮過程中釋放含量較高，對米飯的食味貢獻較大。在米飯中正壬醛是油脂氧化降解的產(chǎn)物，濃度低時會散發(fā)出尖銳的蜜蠟花香氣味，隨著油脂氧化的進行，正壬醛含量的增加會產(chǎn)生脂肪味。

正壬醛作為一種大分子量揮發(fā)性有機化合物，其濃度水平在米飯樣品中較低，在利用氣體傳感器檢測中面臨著恢復時間長等問題。金屬氧化物半導體(MOS)氣體傳感器由于其出色的氣敏性能受到廣泛關注。金屬氧化物半導體具有優(yōu)異的電化學性能，常用氧化錫(SnO₂)，氧化鋅(ZnO)、二氧化鈦(TiO₂)等物質(zhì)作為氣敏材料。

因此，開發(fā)出檢測低濃度正壬醛的金屬氧化物半導體(MOS)氣體傳感器成為本領域亟待解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本部分的目的在于概述本發(fā)明的實施例的一些方面以及簡要介紹一些較佳實施例。在本部分以及本申請的說明書摘要和發(fā)明名稱中可能會做些簡化或省略以避免使本部分、說明書摘要和發(fā)明名稱的目的模糊，而這種簡化或省略不能用于限制本發(fā)明的范圍。

鑒于上述和/或現(xiàn)有技術中存在的問題，提出了本發(fā)明。

因此，本發(fā)明的目的是，克服現(xiàn)有技術中的不足，提供一種用于氣體傳感的三元復合材料的制備方法。

為解決上述技術問題，本發(fā)明提供了如下技術方案：一種用于氣體傳感的三元復合材料的制備方法，包括，

碳球模板的制備：將無水葡萄糖溶于去離子水中，在室溫下攪拌，將得到的混合溶液轉(zhuǎn)移至不銹鋼高壓反應釜中，密封，水熱反應后，自然冷卻至室溫，高速離心、洗滌、干燥，得到碳球模板；

二氧化錫中空球的制備：將錫鹽、無水乙醇和去離子水，在室溫下攪拌，加入碳球模板和尿素，回流攪拌，將得到的黑褐色沉淀，高速離心、洗滌、干燥、退火，得到二氧化錫中空球；

混合溶液的配置：將二氧化錫中空球、鎘鹽、鉛鹽、硫脲溶于去離子水中，攪拌得到均勻混合溶液；

將得到的均勻混合溶液轉(zhuǎn)移至不銹鋼高壓反應釜中密封反應，反應結(jié)束后，自然冷卻至室溫，離心、洗滌、干燥，得到前驅(qū)體材料；

將前驅(qū)體材料置于真空中干燥，自然冷卻至室溫，得到介孔CdS/PbS/SnO₂三元復合材料。

作為本發(fā)明所述用于氣體傳感的三元復合材料的制備方法的一種優(yōu)選方案，其中：所述介孔CdS/PbS/SnO₂三元復合材料，其中，復合材料中Cd、Pb和Sn的原子比為1:1:2.5~5。

作為本發(fā)明所述用于氣體傳感的三元復合材料的制備方法的一種優(yōu)選方案，其中：所述碳球模板的制備，其中，無水葡萄糖其分子量為180.16，加入量為16?g，去離子水的加入量為160ml，高速離心的轉(zhuǎn)速為8000轉(zhuǎn)/min。