[发明专利]载铂钨酸锌纳米材料及其在气敏领域中的应用

权利要求书

1.一种载铂钨酸锌纳米材料，其特征在于，载铂钨酸锌纳米材料在室温下，

用于检测氢气时：按体积计，检测氢气浓度低至0.5%，其中，当所检测的氢气浓度为1-4%时，载铂钨酸锌纳米棒的灵敏度范围为9.3-13；当所检测氢气浓度为2-4%时，载铂钨酸锌纳米颗粒的灵敏度范围为3-5.8；

用于检测乙醇气体时：所述载铂钨酸锌纳米材料检测乙醇气体的浓度低至100ppm，当乙醇气体浓度为100-4000ppm时，载铂钨酸锌纳米棒的灵敏度范围为1.355-4.23，载铂钨酸锌纳米颗粒的灵敏度范围为1.64-4.77；

一种载铂钨酸锌纳米材料包括钨酸锌纳米材料和负载在钨酸锌纳米材料局部表面的铂层，所述钨酸锌纳米材料为钨酸锌纳米棒或者钨酸锌纳米颗粒，金属铂与钨酸锌的摩尔比为（15-20）：1；

其中，所述载铂钨酸锌纳米材料按照下述步骤制备：

步骤1，将1mmol Na₂WO₄·2H₂O、CH₃COONa·3H₂O和PVP均匀分散在溶液中，其中Na₂WO₄·2H₂O， CH₃COONa·3H₂O的摩尔比为1：（5—5.5），所述溶液为去离子水或者乙二醇的去离子水溶液，其中乙二醇和去离子水的体积比为（10—15）：1，PVP的用量为0.4—0.8质量份，PVP用量单位的一质量份为1g；

步骤2，向步骤1得到的溶液中滴加Zn(CH₃COO)₂的水溶液并分散均匀，Zn(CH₃COO)₂和Na₂WO₄·2H₂O的摩尔比为（1—1.05）:1；

步骤3，将步骤2得到的溶液自室温20—25摄氏度起以（4—11）℃/min的升温速度升至160—200摄氏度，在160—200摄氏度下反应至少10h，得到钨酸锌；

步骤4，将步骤3得到的钨酸锌均匀分散在无水乙醇中并通入惰性气体或氮气排除氧，在惰性气体或氮气的保护下向无水乙醇中滴加H₂PtCl₆的水溶液，使用紫外光进行光照进行反应，以使金属铂还原并与钨酸锌原位复合，其中，H₂PtCl₆和Na₂WO₄·2H₂O的摩尔比为（15—20）：1。

2.根据权利要求1所述的载铂钨酸锌纳米材料，其特征在于，所述金属铂与钨酸锌的摩尔比为（15-18）：1。

3.根据权利要求1所述的载铂钨酸锌纳米材料，其特征在于，所述钨酸锌纳米棒的长度为20-100nm,直径为15-30nm。

4.根据权利要求1所述的载铂钨酸锌纳米材料，其特征在于，所述钨酸锌纳米颗粒的直径为5-30nm。

5.根据权利要求1所述的载铂钨酸锌纳米材料，其特征在于，在步骤1中，Na₂WO₄·2H₂O和CH₃COONa·3H₂O的摩尔比为1：（5.3—5.5）；乙二醇和去离子水的体积比为（13—14）：1；PVP的用量为0.4-0.5质量份；在步骤1中，选择搅拌或者超声进行均匀分散。

6.根据权利要求1所述的载铂钨酸锌纳米材料，其特征在于，在步骤2中，采用匀速滴加，在30—40min内滴加完毕，在步骤2中，选择搅拌或者超声进行均匀分散。

7.根据权利要求1所述的载铂钨酸锌纳米材料，其特征在于，在步骤3中，将步骤2得到的溶液自室温20—25摄氏度起以（5-10）℃/min的升温速度升至170—190摄氏度，在170—190摄氏度下反应12-16小时，得到钨酸锌。