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原文传递用于气敏传感器的三氧化二铁-银改性二氧化锡纳米材料的制备及产品和应用

专利名称：	用于气敏传感器的三氧化二铁-银改性二氧化锡纳米材料的制备及产品和应用
摘要：	本发明公开了一种用于气敏传感器的三氧化二铁‑银改性SnO2纳米材料的制备方法及其产品和应用，利用水热法制备SnO2纳米材料做载体，然后通过进行表面改性，本发明提供的方法可极大提升SnO2的稳定性、对甲醇的灵敏度和响应时间，使金属氧化物体系材料在气敏传感器领域具有更加广阔的应用前景。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	上海;31
申请人：	上海纳米技术及应用国家工程研究中心有限公司
发明人：	何丹农;王丹;葛美英;卢静;金彩虹
专利状态：	有效
申请日期：	2019-06-02T00:00:00+0800
发布日期：	2019-08-23T00:00:00+0800
申请号：	CN201910473948.1
公开号：	CN110161097A
代理机构：	上海东亚专利商标代理有限公司
代理人：	董梅
分类号：	G01N27/30(2006.01);G;G01;G01N;G01N27
申请人地址：	201109 上海市闵行区剑川路468号
主权项：	1.一种用于气敏传感器的三氧化二铁-银改性SnO2纳米材料的制备方法，其特征在于利用水热法制备SnO2纳米材料做载体，然后通过进行表面改性，包括如下步骤：步骤一：按摩尔比1:1~1:5取无水四氯化锡和葡萄糖，加入蒸馏水搅拌，得到溶液A；步骤二：将上述溶液置于反应釜中，于100~300 ℃反应3~7小时；待温度降至室温，将样品离心、干燥得到粉体B；步骤三：将步骤二制得的粉末B放入马弗炉中300~500 ℃焙烧1~3小时，得到SnO2纳米粉末；步骤四：称取SnO2纳米粉末，置于蒸馏水中，搅拌，按SnO2质量比的1-10%分别加入FeCl3·6H2O和Na2SO4·10H2O，充分搅拌，使其混合均匀，在100~300 ℃下，水热1~5小时，离心，洗净，干燥得到粉体C；步骤五：取一定量粉末C，置于蒸馏水中，搅拌，然后加入还原剂和硝酸银，还原剂、硝酸银和粉末C的质量比为(0.2~1.5)：(0.1~0.6):1，搅拌1~3小时后，将沉淀用去离子水清洗后置于干燥箱中60~90 ℃干燥，得到粉体D；步骤六：将步骤五制得的粉末D放入马弗炉中300~500 ℃焙烧1~3小时，得到最终产物。 2.根据权利要求1所述用于气敏传感器的三氧化二铁-银改性SnO2纳米材料的制备方法，其特征在于，所述的还原剂为硼酸钠、三乙醇胺、乙二醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙醇胺、甲酸铵中的至少一种。 3.根据权利要求1或2所述用于气敏传感器的三氧化二铁-银改性SnO2纳米材料的制备方法，其特征在于，按如下步骤：步骤一：取无水四氯化锡5.21g和葡萄糖5.74g，加入50ml的蒸馏水中，搅拌30分钟后，得到溶液A；步骤二：将溶液A置于水热釜中，于200 ℃反应3小时；待温度降至室温后离心、洗涤干燥得到粉体B；步骤三：将得到的粉末B放入马弗炉中300 ℃焙烧2小时，得到SnO2纳米粉末；步骤四：称取SnO2纳米粉末0.6g，置于50ml蒸馏水中，用磁力搅拌器搅拌，加入 0.06gFeCl3·6H2O和0.03g Na2SO4·10H2O，充分搅拌，使其混合均匀，在 100℃下，水热反应3小时，离心，洗净，干燥得到粉体C；步骤五：取粉体C 0.125g加入10ml去离子水搅拌，然后加入乙二醇0.0576g和硝酸银0.0191g，搅拌1小时后，将沉淀用去离子水清洗后至于干燥箱中60℃干燥得到粉体D；步骤六：将步骤五制得的粉末D至于马弗炉中300 ℃焙烧2小时，得到最终产物。 4.根据权利要求1或2所述用于气敏传感器的三氧化二铁-银改性SnO2纳米材料的制备方法，其特征在于，按如下步骤：步骤一：取无水四氯化锡2.65g和葡萄糖4.505g，加入100ml的蒸馏水中，搅拌30分钟后，得到溶液A；步骤二：将溶液A置于水热釜中，于100 ℃反应7小时；待温度降至室温后离心、干燥得到粉体B；步骤三：将步骤二制得的粉末B放入马弗炉中300 ℃焙烧3小时，得到SnO2纳米粉末；步骤四：称取SnO2纳米粉末0.8g，置于50ml蒸馏水中，用磁力搅拌器搅拌，加入0.04gFeCl3·6H2O和0.08g Na2SO4·10H2O，充分搅拌，使其混合均匀，在 200℃下，水热反应2小时，离心，洗净，干燥得到粉体C；步骤五：取粉体C 0.382g加入30ml去离子水搅拌，然后加入三乙醇胺0.261g和硝酸银0.132g，搅拌2小时后，将沉淀用去离子水清洗后至于干燥箱中70℃干燥得到粉体D；步骤六：将步骤五制得的粉末D至于马弗炉中380 ℃焙烧3小时，得到最终产物。 5.根据权利要求1或2所述用于气敏传感器的三氧化二铁-银改性SnO2纳米材料的制备方法，其特征在于，按如下步骤：步骤一：取无水四氯化锡1.463g和葡萄糖2.703g，加入80ml的蒸馏水中，搅拌30分钟后，得到溶液A；步骤二：将溶液A置于水热反应釜中，于180 ℃反应3小时；待温度降至室温后离心、干燥得到粉体B；步骤三：将步骤二制得的粉末B放入马弗炉中500 ℃焙烧1小时，得到SnO2纳米粉末；步骤四：称取SnO2纳米粉末0.5g，置于30ml乙醇中，用磁力搅拌器搅拌至完全溶解，加入0.05g FeCl3·6H2O和0.03g Na2SO4·10H2O，充分搅拌，使其混合均匀，在 100℃下，水热反应5小时，离心，洗净，干燥得到粉体C；步骤五：取粉末C 0.241g加入30ml去离子水搅拌，然后加入甲酸铵0.063g和硝酸银0.013g，搅拌3小时后，将沉淀用去离子水清洗后至于干燥箱中80℃干燥得到粉体D；步骤六：将步骤五制得的粉末D至于马弗炉中500 ℃焙烧3小时，得到最终产物。 6.根据权利要求1或2所述用于气敏传感器的三氧化二铁-银改性SnO2纳米材料的制备方法，其特征在于，按如下步骤：步骤一：取无水四氯化锡3.908g和葡萄糖2.712g，加入100ml的蒸馏水中，搅拌30分钟后，得到溶液A；步骤二：将溶液A置于水热反应釜中，于200 ℃反应6小时；待温度降至室温后离心、干燥得到粉体B；步骤三：将得到的粉体B放入马弗炉中450 ℃焙烧2小时，得到SnO2纳米粉末；步骤四：称取SnO2纳米粉末1g，置于40ml蒸馏水中，用磁力搅拌器搅拌，加入 0.05gFeCl3·6H2O和0.05g Na2SO4·10H2O，充分搅拌，使其混合均匀，在 150℃下，水热反应4小时，洗净，干燥得到粉体C；步骤五：取粉体0.684g加入30ml去离子水搅拌，然后加入硼酸钠0.342g和硝酸银0.171g，搅拌1小时后，将沉淀用去离子水清洗后至于干燥箱中70℃干燥，得到粉体D；步骤六：将粉体D至于马弗炉中450 ℃焙烧2小时，得到最终产物。 7.一种用于气敏传感器的三氧化二铁-银改性SnO2纳米材料，其特征在于根据权利要求1至6之任一项所述方法制备得到。 8.一种根据权利要求7所述三氧化二铁-银改性SnO2纳米材料作为气敏传感器用于低浓度甲醇检测的应用。
所属类别：	发明专利