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原文传递一种SrO掺杂的SnO2基NH3敏感材料制备方法

专利名称：	一种SrO掺杂的SnO2基NH3敏感材料制备方法
摘要：	本发明提供一种SrO掺杂纳米SnO2材料制备NH3敏感材料的合成方法，本发明以十六烷基三甲基溴化铵作为表面活性剂，用锡粒‑硝酸氧化法制备了SnO2纳米颗粒，之后用SrO对SnO2基体进行了掺杂改性，制备了NH3敏感材料。本发明中SrO的掺杂被证明对SnO2基敏感材料的NH3气敏响应具有很好的促进作用。SrO添加能明显增强敏感材料的表面碱性、增加强碱性位点数量，SrO还可与SnO2形成异质结。因此在SrO掺杂后，材料的敏感性能明显增强，得到了NH3具有高响应值的敏感材料。所制备的NH3传感器能够实现对NH3快速、高灵敏的检测，在NH3检测方面有广阔的应用前景。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	辽宁;21
申请人：	东北大学
发明人：	徐浩元;李建中;付玉;李培东
专利状态：	有效
申请日期：	2019-06-28T00:00:00+0800
发布日期：	2019-09-06T00:00:00+0800
申请号：	CN201910571667.X
公开号：	CN110208331A
代理机构：	大连东方专利代理有限责任公司
代理人：	毛薇;李馨
分类号：	G01N27/12(2006.01);G;G01;G01N;G01N27
申请人地址：	110819 辽宁省沈阳市和平区文化路三巷11号
主权项：	1.一种NH3敏感材料，其特征在于，所述NH3敏感材料包括SnO2纳米颗粒和负载于SnO2纳米颗粒上的氧化锶(SrO)；所述SnO2纳米颗粒为球形纳米颗粒；所述SrO与SnO2的质量比为0.01～0.03:1。 2.根据权利要求1所述的NH3敏感材料，其特征在于，所述纳米颗粒的粒径为10～20nm。 3.一种权利要求1所述NH3敏感材料的制备方法，其特征在于，所述的敏感材料是先采用锡粒-硝酸氧化法制备SnO2纳米颗粒，之后再将氧化锶(SrO)负载于SnO2后得到的。 4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，包括以下步骤： (1)锡粒-硝酸氧化法制备SnO2纳米颗粒将十六烷基三甲基溴化铵溶于5～10mol/L的硝酸溶液中，搅拌使溶液均匀后加入锡粒，所加入的十六烷基三甲基溴化铵、硝酸溶液以及锡粒的质量比为1～3:5:100，于65～85℃的水浴条件下搅拌反应2～3h，冷却至室温，将生成的沉淀分离、洗涤及干燥后，在400～600℃下烧结2～4小时，得到SnO2纳米颗粒； (2)制备SrO掺杂的SnO2敏感材料将SrCO3溶于稀盐酸中，搅拌均匀后，在向其中加入SnO2纳米颗粒，所加入的SrCO3、稀盐酸以及SnO2的质量比为0.15～0.45:20:1；在80～90℃的水热条件下搅拌5～8h后得到锶负载的SnO2纳米颗粒，之后再在400～500℃下热处理1～3h得到SrO负载的SnO2敏感材料。 5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述锡粒为3～5mm的球形颗粒。 6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述的干燥温度为80～100℃，干燥时间为10～20h。 7.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述的烧结过程是在马弗炉中空气气氛下进行，以3℃/min的升温速率加热到所需温度；所述的热处理过程是在马弗炉中空气气氛下进行，以5℃/min的升温速率加热到所需温度。 8.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述稀盐酸的浓度为0.1mol/L。 9.一种NH3传感器，包括敏感材料和敏感元件，其特征在于，所述敏感材料为权利要求1或2所述的NH3敏感材料。 10.一种权利要求9所述NH3传感器的制备方法，其特征在于，包括如下步骤： (1)将NH3敏感材料与去离子水及酒精按质量比1:0.5:0.5混合，研磨制成浆料， (2)将所述浆料均匀涂覆于敏感元件的表面，得到所述NH3传感器。
所属类别：	发明专利