[发明专利]一种高精度气体检测仪

权利要求书

1.一种基于SnO₂复合纳米纤维的乙醇气体检测仪，该气体检测仪是旁热式结构，包括：由外表面自带有3个平行且均匀分布的圆形金电极的氧化铝陶瓷管、涂覆在陶瓷管表面的乙醇敏感材料、穿过陶瓷管的镍铬合金加热线圈组成，每个金电极上连接有两根铂丝引脚；

所述敏感材料为静电纺丝法制备的SnO₂复合纳米纤维，所述SnO₂复合纳米纤维中包括SnO₂多孔空心球、ZnO纳米线、醋酸纤维素纳米纤维。

2.根据权利要求1所述的气体检测仪，其特征在于，所述敏感材料中包括的SnO₂多孔空心球掺杂有WO₃，CuO；通过掺杂，制备了掺杂后的SnO₂多孔空心球，该掺杂的SnO₂多孔空心球与ZnO纳米线，醋酸纤维素纳米纤维协同作用，大幅度提高了检测仪的精度。

3.根据权利要求2所述的气体检测仪，其特征在于，所述SnO₂复合纳米纤维的制备步骤：

步骤1、制备碳胶球

将16-20g葡萄糖加入到120ml去离子水中溶解，搅拌均匀，然后将溶液恒温160℃加热10h，反应结束后，自然冷却至室温，依次用酒精和去离子水离心分离、洗涤，重复洗涤三遍后，得到黑褐色产物碳胶球，将其在70℃干燥10h备用；

步骤2、制备WO3掺杂的SnO2多孔空心球

将0.8-1.0g的钨酸和氯化锡加入到75ml乙醇与8ml水的混合液中搅拌均匀，再加入0.2g尿素，搅拌均匀；接着将步骤1制备的碳胶球加入溶液，超声分散静置，离心分离，洗涤，在80℃干燥12h，最后将干燥后的产物在580℃下干燥2h，得到WO3掺杂SnO2多孔空心球；

步骤3、制备CuO-SnO2

四氯化锡和硫酸铜按照摩尔比1:1-1.2用共沉淀法制备CuO-SnO2；

步骤4、制备纺丝溶液

取1g聚乙烯醇放入装有15g蒸馏水的锥形瓶中，在保温80-95℃下搅拌溶解后自然冷却至室温；然后加入0.5gZnO纳米线,0.2-0.3g醋酸纤维素纳米纤维和上述得到的WO3掺杂SnO2多孔空心球，继续搅拌6h，得到纺丝溶液；

步骤5、静电纺丝

将上述纺丝溶液装入喷丝管中，插入铜丝作为正极，铝箔作为接收板为负极，静电纺丝时所加电压为16kV，喷丝头与接收板之间距离为20-25cm，进行静电纺丝，得到CuO，WO3掺杂SnO2多孔空心球/ZnO纳米线/醋酸纤维素纳米纤维/聚乙烯醇复合纤维膜；

步骤6、去除高分子聚乙烯醇和醋酸纤维素纳米纤维。

4.根据权利要求3所述的气体检测仪，其特征在于，将上述复合纤维膜在800℃下退火处理5h，以去除高分子聚乙烯醇和醋酸纤维素纳米纤维，得到SnO2复合纳米纤维。