[發(fā)明專利]SnO2

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210874022.5
• 申請日: 2022-07-25
• 公開（公告）號: CN115140761A
• 公開（公告）日: 2022-10-04
• 發(fā)明（設計）人: 李思琦;許可;張飛宇;荀遠陽;洪巖;劉松
• 申請（專利權）人: 東北林業(yè)大學
• 主分類號: C01G19/02
• 分類號: C01G19/02;G01N27/12;B82Y40/00;B82Y15/00
• 代理公司: 哈爾濱奧博專利代理事務所(普通合伙) 23220
• 代理人: 桑林艷

1.SnO₂殼層空心球納米敏感材料的制備方法，其特征在于所述制備方法是通過下述步驟實現(xiàn)的：

步驟1、碳質微球用pH值為8～10的堿性溶液浸泡至少5h，離心后干燥；

步驟2、取堿處理后的碳質微球、超聲分散在四氯化錫溶液中，然后老化，再離心，洗滌，干燥得到黑色粉末；

步驟3、將經(jīng)步驟2獲得的黑色粉末放入馬弗爐中，煅燒，從而得到SnO₂殼層空心球納米敏感材料。

2.根據(jù)權利要求1所述的制備方法，其特征在于步驟1中堿性溶液為NaOH溶液或KOH溶液，堿性溶液濃度為0.01mol/L～1mol/L。

3.根據(jù)權利要求1所述的制備方法，其特征在于步驟2中取3g～8g堿處理后的碳質微球，超聲分散在10mL～30mL濃度為1mol/L～2mol/L的四氯化錫溶液中。

4.根據(jù)權利要求1所述的制備方法，其特征在于當四氯化錫溶液為0.1mol/L～0.4mol/L的時候得到的是單殼層SnO₂敏感材料，當四氯化錫溶液為0.5mol/L～1.9mol/L的時候得到的是雙殼層SnO₂敏感材料，當四氯化錫溶液為2mol/L～3mol/L的時候得到的是三殼層SnO₂敏感材料。

5.根據(jù)權利要求1所述的制備方法，其特征在于步驟2中在30℃下老化5h～15h。

6.根據(jù)權利要求1所述的制備方法，其特征在于步驟3中在300℃～500℃下煅燒至少2h。

7.根據(jù)權利要求1所述的制備方法，其特征在于所述碳質微球是以蔗糖為碳源，通過溶劑熱制備的。

8.根據(jù)權利要求7所述的制備方法，其特征在于所述碳質微球的制備方法如下：將100g～130g蔗糖溶解于250mL去離子水中，攪拌均勻；然后轉移到水熱反應釜中，在180℃～200℃條件下水熱反應2h～5h；然后冷卻到室溫，用水和無水乙醇交替進行離心洗滌，最后在80℃下進行干燥，得到碳質微球。

9.一種基于SnO₂殼層空心球納米敏感材料的旁熱式乙醇氣體傳感器，包括陶瓷管和六角管座，陶瓷管結構由管狀傳感元件和四個電極引腳構成，四個電極引腳焊接到六角管座上，此外將鎳鉻合金線圈穿過管狀傳感元件焊接到六角管座的另兩個接線端，管狀傳感元件由氧化鋁(Al₂O₃)基陶瓷制成，管狀傳感元件兩端設有金電極，其特征在于將敏感材料的電阻信號通過六角管座傳遞到Fluke電表，所述管狀傳感元件表面由權利要求1～8任一項方法制備的SnO₂殼層空心球納米敏感材料制備的涂層。

10.如權利要求9所述的旁熱式乙醇氣體傳感器的制作方法，其特征在于所述制作方法的步驟如下：

步驟(1)將權利要求1～8任一項方法制備的SnO₂殼層空心球納米敏感材料和無水乙醇混合均勻，然后均勻涂敷在管狀傳感元件上，并在紅外燈下燒烤至少1min，然后置于馬弗爐中，以為1℃/min～2℃/min速率升溫至200℃～350℃，保溫燒結至少2h；

步驟(2)加熱絲的安裝：將鎳鉻合金線圈穿入經(jīng)步驟一處理的管狀傳感元件中，然后點焊在六角管座上，然后老化3天～5天，從而得到基于SnO₂殼層空心球納米敏感材料的旁熱式乙醇傳感器。