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以Pt-ZnO-In2O3复合纳米纤维为敏感材料的丙酮传感器、制备方法及其应用
| 专利名称： | 以Pt-ZnO-In2O3复合纳米纤维为敏感材料的丙酮传感器、制备方法及其应用 |
| 摘要： | 一种以Pt‑ZnO‑In2O3复合纳米纤维为敏感材料的丙酮传感器、制备方法及其在大气环境中检测丙酮蒸汽方面的应用，属于气体传感器技术领域。传感器由正面带有2个分立的L形金电极、背面带有氧化钌加热层及在氧化钌加热层表面带有2个分立的矩形金电极的Al2O3绝缘陶瓷板、涂覆在L形金电极和Al2O3绝缘陶瓷板正面的Pt‑ZnO‑In2O3复合纳米纤维敏感材料薄膜组成。此方法得到的铂颗粒的尺寸在3nm左右，超小颗粒铂的超强催化作用使得基于此种敏感材料的传感器的灵敏度大幅度提升。同时，Pt‑ZnO‑In2O3复合纳米纤维敏感材料制作的丙酮传感器对丙酮有很低的检测下线，可达到0.5ppm。 |
| 专利类型： | 发明专利 |
| 国家地区组织代码： | 吉林;22 |
| 申请人： | 吉林大学 |
| 发明人： | 卢革宇;郭兰兰;孙彦峰;刘方猛;马健;梁喜双;高原;闫旭;刘凤敏;孙鹏 |
| 专利状态： | 有效 |
| 发布日期： | 2019-01-01T00:00:00+0800 |
| 申请号： | CN201810544727.4 |
| 公开号： | CN108802114A |
| 代理机构： | 长春吉大专利代理有限责任公司 22201 |
| 代理人： | 刘世纯;王恩远 |
| 分类号： | G01N27/12(2006.01)I;G;G01;G01N;G01N27;G01N27/12 |
| 申请人地址： | 130012 吉林省长春市前进大街2699号 |
| 主权项： | 1.一种以Pt‑ZnO‑In2O3复合纳米纤维为敏感材料的丙酮传感器，为平板式结构，由上表面带有两个分立的L形金电极(1和1’)、下表面带有氧化钌加热层(5)的Al2O3绝缘陶瓷板(4)和半导体敏感材料薄膜(3)组成；其中氧化钌加热层(5)下表面带有两个分立的矩形金电极(6和6’)，半导体敏感材料薄膜(3)制备在两个分立的L形金电极(1和1’)和Al2O3绝缘陶瓷板(4)的上表面；其特征在于：敏感材料为Pt‑ZnO‑In2O3复合纳米纤维敏感材料，且其由如下步骤制备得到，1)将1～3mmol六水合硝酸锌溶解在20～30mL无水甲醇中得到溶液A；将7～9mmol的2‑甲基咪唑溶解在20～30mL无水甲醇中得到溶液B，之后，将溶液A倒入溶液B中，得到混合液后继续搅拌20～40min，接着将溶液在室温下陈化20～30h，最后用无水乙醇对溶液进行离心洗涤，经过干燥得到产物ZIF‑8；2)将60～90mg ZIF‑8分散在4～6mL去离子水中，然后将6～10mg的氯铂酸铵分散在上述溶液，搅拌1～3h，接着往溶液里加入6～10mL、浓度1.5mg/mL的硼氢化钠水溶液将铂离子还原，最后用无水乙醇进行离心洗涤，干燥后得到产物Pt@ZIF‑8；3)取20～50mg的Pt@ZIF‑8分散在8～12mL N‑N二甲基甲酰胺中，搅拌3～6min后，往上述溶液里加入0.3～0.6g水合硝酸铟，继续搅拌3～6min，再往溶液里加入1.2～1.6g的聚乙烯吡咯烷酮，混合溶液继续搅拌4～6h；4)把上述溶液装入静电纺丝装置中，收集板和喷丝口的距离为10～20cm，喷丝口和收集板间施加的电压为15～20kV，收集板接地，纺丝2～5h后在收集板上得到纳米电纺丝产物；将纳米电纺丝产物在450～550℃下煅烧1～3h，从而得到Pt‑ZnO‑In2O3复合纳米纤维敏感材料。 |
| 所属类别： | 发明专利 |
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