[發明專利]一種CuO-In2

在審

• 申請號: 202310252483.3
• 申請日: 2023-03-16
• 公開（公告）號: CN116482196A
• 公開（公告）日: 2023-07-25
• 發明（設計）人: 孟丹;康根雄;傘曉廣;康嘉琪;何純;冉順江
• 申請（專利權）人: 沈陽化工大學
• 主分類號: G01N27/30
• 分類號: G01N27/30;C01G3/02;C01G15/00
• 代理公司: 沈陽技聯專利代理有限公司 21205
• 代理人: 張志剛

一種CuO?In₂O₃氣敏材料傳感器檢測三甲胺氣體方法，涉及一種檢測三甲胺氣體方法，本發明氣敏材料采用的是簡單高效的化學法合成手段，通過改變原材料比例構建具有空心管狀結構的CuO?In₂O₃復合材料，使其具有優異的應用性能。整個生產過程工藝簡單、成本低廉、可控性好、無毒無害，制備的材料純度高、結晶好、分散性好，適合大規模工業化生產。本發明制備的CuO?In₂O₃復合材料對三甲胺在100℃下表現出較高的靈敏度、良好的選擇性和快速響應恢復特性，使其在食品安全監測等領域展現出廣闊的應用前景。

技術領域

本發明涉及一種檢測三甲胺氣體方法，特別是涉及一種CuO-In₂O₃氣敏材料傳感器檢測三甲胺氣體方法。

背景技術

三甲胺(TMA)是一種具有刺激性臭味的含氮揮發性有機物，主要用作消毒劑、天然氣的警報劑、分析試劑和有機合成原料，也用于醫藥、農藥、照相材料、橡膠助劑、炸藥、化纖溶劑、表面活性劑和染料的原料，同時三甲胺與海產品也有緊密的聯系，在魚類腐敗的過程中會釋放三甲胺，并且釋放的濃度與腐敗程度呈正比例關系，濃度在10?ppm?以內，則被視新鮮；在10-50?ppm?之間，食品出現腐敗，在50?ppm?以上，則被視為嚴重腐敗。另外國際安全機構建議空氣中的三甲胺濃度應低于?10?ppm。長時間暴露于三甲胺氣體中將嚴重灼傷眼角膜、損害皮膚、刺激人類的呼吸系統，呼入體內后將導致肝臟神經等系統發生紊亂。另外三甲胺易燃燒，其蒸氣與空氣形成爆炸性混合物，對人類的生命健康及財安全造成嚴重的威脅，因此，對三甲胺的檢測具有很重要的意義，同時為了營造一個友好的環境，保證人體健康，開發快速、選擇性檢測三甲胺的氣體傳感器勢在必行。

氧化銦（In₂O₃）是一種具有3.55-3.75?eV的直接帶隙和2.62?eV的間接帶隙的n型半導體材料。由于In₂O₃具有良好電導率，獨特氣體吸附和催化特性，以及低電子親和力，在微電子領域具有廣闊的應用前景。因此，利用In₂O₃作為氣敏材料，研究其對三甲胺等易揮發有機化合物的敏感性能具有重要商業價值。隨著納米技術的興起和蓬勃發展，利用先進的納米技術，合成性能優異的In₂O₃納米結構敏感材料，并通過組分優化進一步提高氣敏性能，夠構建低功耗、智能化和集成化氣體傳感器的有效技術手段。因此，本發明采用簡單的水熱合成方法制備出具有空心管狀結構的CuO-In₂O₃復合材料，其所用設備簡單、成本低廉，產品純度高，適于大規模工業化生產，并對三甲胺氣體表現出良好的檢測特性。

發明內容

本發明的目的在于提供一種CuO-In₂O₃氣敏材料傳感器檢測三甲胺氣體方法，本發明以四點五水合硝酸銦、醋酸銅為原料，兩步水熱法制備了具有空心管狀結構的CuO-In₂O₃復合材料，用于氣敏材料傳感器檢測三甲胺氣體，對三甲胺低溫下表現出較高的靈敏度，良好的選擇性和穩定性，在食品安全監測等領域具有廣闊的應用前景。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：

一種CuO-In₂O₃氣敏材料傳感器檢測三甲胺氣體方法，所述方法包括以下制備過程：

a.具有空心管狀結構的CuO-In₂O₃復合材料的制備：

稱取四點五水合硝酸銦、對苯二甲酸，溶解于30?mL?N,N-二甲基甲酰胺溶液中，將所有混合溶液使用恒溫油浴鍋100℃攪拌10分鐘后，得到前驅體反應溶液；

將反應后的溶液離心分離獲得反應產物，再使用N,N-二甲基甲酰胺、無水乙醇反復洗滌；再將洗滌后的反應產物放入恒定溫度的干燥箱中，60℃，12小時進行干燥處理，干燥后得到白色粉末；