[發明專利]用于CO檢測傳感器的Pt/CMK-3納米復合材料及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 202211541830.6
• 申請日: 2022-12-02
• 公開（公告）號: CN116183688A
• 公開（公告）日: 2023-05-30
• 發明（設計）人: 高健;張聰;郜蕾;劉璇
• 申請（專利權）人: 鄭州大學
• 主分類號: G01N27/30
• 分類號: G01N27/30;B82Y30/00;B82Y40/00
• 代理公司: 長沙瀚頓知識產權代理事務所(普通合伙) 43223
• 代理人: 吳亮;朱敏

1.一種用于CO檢測傳感器的Pt/CMK-3納米復合材料，其特征在于，以金屬Pt為載體，以CMK-3為負載在載體上的添加劑，其中，CMK-3添加劑與載體Pt的質量比為1-12:100。

2.一種用于CO檢測傳感器的Pt/CMK-3納米復合材料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟S1，將CMK-3置于濃H₂SO₄與濃HNO₃的混合溶液中，室溫下攪拌18-48h，離心洗滌至中性，之后冷凍干燥24-72h，得到預處理后的前驅體CMK-3；

步驟S2，將適量預處理的前驅體CMK-3分散于H₂PtCl₆·6H₂O水溶液中，攪拌分散后再加入適量PVP；待PVP完全溶解后，加入DMA與DMF的混合溶液，繼續攪拌分散，其中前驅體CMK-3與金屬Pt的質量比為1-12：100；

步驟S3，將由步驟S2制備的溶液轉移至水熱反應釜中，在150-180℃下熱處理4-24h，待反應結束并冷卻至室溫后，離心洗滌數次，之后冷凍干燥24-72h，得到Pt/CMK-3納米復合材料。

3.根據權利要求2所述的用于CO檢測傳感器的Pt/CMK-3納米復合材料的制備方法，其特征在于，步驟S2中，DMA與DMF用量的體積比為0.01-2:10。

4.根據權利要求2所述的用于CO檢測傳感器的Pt/CMK-3納米復合材料的制備方法，其特征在于，步驟S2中，PVP與金屬Pt的質量比為1-20:1。

5.根據權利要求2所述的用于CO檢測傳感器的Pt/CMK-3納米復合材料的制備方法，其特征在于，Pt/CMK-3納米復合材料的比表面積大于42m²/g，平均孔徑為5-10nm，材料的平均粒徑為2-10nm。

6.一種電化學氣體傳感器，其特征在于，包括工作電極、對電極和參比電極，所述工作電極、對電極和參比電極為氣體擴散電極，分別包括聚四氟乙烯基底膜和形成于聚四氟乙烯基底膜上的催化劑涂層，所述催化劑涂層的材料包括權利要求1所述的用于CO檢測傳感器的Pt/CMK-3納米復合材料。

7.根據權利要求6所述的電化學氣體傳感器，其特征在于，所述催化劑涂層的厚度為12-20μm。