[发明专利]一种苯系物敏感电阻材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及敏感电阻材料技术领域，具体涉及一种苯系物敏感电阻材料及其制备方法。

背景技术

苯是一种带有芳香气味的化工原料，空气中的苯主要来源于建筑涂料、装饰油漆、胶粘剂溶液和汽车尾气等。慢性苯中毒主要是对皮肤、眼睛和上呼吸道有刺激作用；经常接触苯，皮肤可因脱脂而变干燥脱屑，有的出现过敏性湿疹；长期吸入苯能导致再生障碍性贫血。苯已被国际癌症研究中心(IARC) 确认为致癌物质，是室内空气的主要污染物。苯进入人体后,在肝内细胞色素P450作用下，烟酰胺腺嘌呤磷酸脂酶(NADPH)被氧化产生H₂O₂，H₂0₂羟化苯产生酚，酚再被氧化产生氢醌或儿茶酚胺，HQ或CAT被羟化产生BT，苯的这些代谢物被输送到骨髓，HQ在骨髓内被氧化产生苯醌。一系列研究认为，苯的这些代谢物中HQ和苯醌是造成骨髓中毒并导致白血病的最终毒物。

由于我们很多生活和工作的环境中都有可能存在苯，因此研究快速准测定空气中苯的方法具有很强的现实意义。我国车间空气卫生标准中规定，苯的最高容许浓度为10mg/m³。

文献中测定甲醇和苯的方法主要有光度法、电化学法、色谱法、化学发光法、气质液质联用法和离子色谱法等。由于这些方法都需要预先富集和适当处理才能通过分析仪器完成测定，因此耗时长不易现场实现。纳米复合材料催化发光法测定空气中的苯系物是现今出现的一种利用的纳米级铜锰铁( 原子比4∶3 ∶1) 复合氧化物作为敏感材料，可以在线检测苯系物，但是甲醛、甲醇、乙醇和丙酮对苯系物的测定有一定干扰，表明敏感材料的选择性有待提高，其次由于应用环境的不同以及对于检测的快速性，无法像在实验室中那样一直观测或者等待反应结果，因此研究发明一种对于苯的敏感，并能快速反应得到结果的敏感材料有着重要的现实意义。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种苯系物敏感电阻材料，该苯系物敏感电阻材料利用催化发光敏感材料加上光敏材料，能够对苯系物具有很高的灵敏性和选择性、材料的性能稳定性较高，且本发明的苯系物敏感电阻材料成本较低、原料易得、且制备方法简单，具有良好的应用前景。

本发明解决技术问题采用如下技术方案：

本发明提供了一种苯系物敏感电阻材料，包括以下重量份的原料：

硫化镉60-100份、氯化镉50-80份、铝盐60-80份、镁盐40-60份、锰盐60-100份、稀土氯化物1-3份、乳酸1-5份和氯金酸1-3份。

优选地，所述苯系物敏感电阻材料包括以下重量份的原料：

硫化镉80份、氯化镉75份、铝盐70份、镁盐50份、锰盐80份、稀土氯化物1.5份、乳酸3份和氯金酸2份。

优选地，所述铝盐硝酸铝、硫酸铝、高氯酸铝、氯化铝和醋酸铝的无水物或水合物中的一种或几种；所述镁盐是氯化镁、硫酸镁、硝酸镁、草酸镁、柠檬酸镁和醋酸镁的无水物或水合物中的一种或几种；所述锰盐是醋酸锰、硫酸锰、氯化锰、硝酸锰和高氯酸锰的无水物或水合物中的一种或几种。

优选地，所述稀土氯化物为氯化钬、氯化钕、氯化钐、氯化镝中的一种或几种。

本发明还提供了一种苯系物敏感电阻材料的制备方法，包括以下步骤：

步骤一，将稀土氯化物、铝盐、镁盐和锰盐共溶于等重量的质量分数为15%-25％的硝酸水溶液中，以60-80r/min转速搅拌1-2小时后加入硫化镉、氯化镉、乳酸和氯金酸，超声振荡1-2小时后得到混合溶液A；

步骤二，将步骤一制得的混合溶液A在100-120℃油浴中搅拌回流2-4 小时，去掉回流管，在110-120℃温度下加热挥发5-9小时，得到粘稠混合物B；

步骤三，将步骤二制得的粘稠混合物B置于干燥箱内，在115-130℃温度下干燥7-9 小时，在箱式电阻炉中以每分钟不超过4℃的速度升温至340-360℃，保持此温度焙烧4-5 小时，冷却并充分研磨后得到混合物C；

步骤四，将步骤三制得的混合物C置于箱式电阻炉中以每分钟不超过5℃的速度升温至340-355℃，保持此温度焙烧6-8 小时，自然冷却即得苯系物敏感电阻材料。

优选地，所述步骤一中硝酸银水溶液质量分数为20%，搅拌转速为70r/min、搅拌时间为1.5个小时，超声振荡1.5小时。

优选地，所述步骤二中油浴温度110℃、回流时间3小时，挥发温度115℃、挥发时间7小时。