[发明专利]SnO2

说明书

本发明涉及一种SnO₂‑MoSe₂复合材料的制备方法、MEMS二氧化硫传感器及其应用，属于MEMS气体传感器技术领域。本发明所述的SnO₂‑MoSe₂复合材料的制备方法，包括以下步骤：（1）MoSe₂的制备：以钼酸钠和硒粉为原料，先后加入硼氢化钠、无水乙醇，进行水热反应，经过后处理得到MoSe₂纳米材料；（2）SnO₂‑MoSe₂复合材料的制备：用乙醇溶解MoSe₂，然后加入SnCl₄•5H₂O，置于高压反应釜中反应；冷却至室温后，依次经过固液分离和干燥，最后将所得产物在氩气下退火处理。本发明制得的MEMS二氧化硫传感器灵敏度高、响应恢复时间快、选择性高。

技术领域

本发明涉及一种SnO₂-MoSe₂复合材料的制备方法、MEMS二氧化硫传感器及其应用，属于MEMS气体传感器技术领域。

背景技术

二氧化硫（SO₂）是一种无色、剧毒、刺激性强的空气污染物，SO₂被氧化为SO₃，随后与雨水发生反应，将导致酸雨的形成，酸雨会刺激皮肤和溃疡，降低土壤肥力，腐蚀建筑物，并增加水体的酸度。此外，二氧化硫气体对人类健康构成严重威胁。吸入低浓度SO₂气体会导致化学烧伤，并刺激鼻子、喉咙和呼吸道。美国职业安全与健康管理局(OSHA)将人类暴露于SO₂的阈值极限设为5 ppm，而长期暴露极限为2 ppm。

近年来对二氧化硫检测的研究，大多具有较长的响应恢复时间，或者在保证响应恢复时间的前提下，气体检测响应值不够突出。

CN104089995A公开了一种基于阳极氧化铝纳米线的二氧化硫传感器及制备方法，所述二氧化硫传感器电极上涂覆有阳极氧化铝纳米线，所述阳极氧化铝纳米线经过氯化钯、无水氯化钴与硫脲的混合溶液或二氧化钛表面修饰，制备方法包括前处理，氧化，表面修饰，制备传感器。该发明的传感器成本低，响应快速，脱附时间短，可重复性好，准确性高。

CN101986149A公开了一种用于测量二氧化硫气体的电极材料、传感器及其制备方法，其包括：基材和沉积在所述基材上的二氧化硫氧化催化剂，所述二氧化硫氧化催化剂包括：3-10wt%的亲水型气凝胶；10-30wt%的疏水性含氟聚合物粘连剂；60-87wt%的金。还公开了该电极材料的制造方法以及含该电极材料的传感器。这种二氧化硫测量用电极材料形成的传感器在低湿环境下具有良好测量稳定性。

以上专利制备的产品均是采用电化学原理，在电极上发生氧化还原反应，使用寿命较低，不利于工业化应用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种SnO₂-MoSe₂复合材料的制备方法，其制备方法简单易行，制得的复合材料具有较大的比表面积、催化循环稳定性；本发明基于SnO₂-MoSe₂复合材料制备了一种MEMS二氧化硫传感器，其灵敏度高、响应恢复时间快、选择性高；本发明还提供了一种MEMS二氧化硫传感器的应用，其有效降低检测电阻的阻值，检测准确度和精度高。

本发明所述的SnO₂-MoSe₂复合材料的制备方法，包括以下步骤：

（1）MoSe₂的制备：以钼酸钠和硒粉为原料，先后加入硼氢化钠、无水乙醇，进行水热反应，经过后处理得到MoSe₂纳米材料；