[发明专利]一种对乙酸气体高灵敏度的石墨烯量子点-ZnO复合气敏材料

摘要

本发明公开一种对乙酸气体高灵敏度的石墨烯量子点-ZnO复合气敏材料，属于气敏材料技术领域。该气敏材料组成是ZnO和石墨烯量子点，其中石墨烯量子点的质量占气敏材料总质量的10-20％。以该材料作为敏感材料制成的旁热式气敏传感器，在300℃工作温度下，对0.01ppm乙酸的灵敏度(空气中元件电阻与被测气体中元件电阻比值)在2-2.6之间，对1000ppm乙酸的灵敏度在590-620之间，响应恢复时间均小于45s，可以实现空气中乙酸浓度的快速检测。

主权项

一种对乙酸气体高灵敏度的石墨烯量子点‑ZnO复合气敏材料，其特征在于，该气敏材料组成是ZnO和石墨烯量子点，其中石墨烯量子点的质量占气敏材料总质量的10‑20％；该气敏材料是通过以下步骤予以制备的：1)石墨烯量子点的制备：称取2g柠檬酸添加到25mL的烧杯中并保持在200℃，待柠檬酸开始由白色的晶体变为橘黄色的溶液，再将10mg/mL NaOH溶液缓慢滴加至上述溶液并调节pH至7.0，所得溶液即为石墨烯量子点溶液；2)石墨烯量子点‑ZnO复合气敏材料的制备：称取2.22g Zn(NO₃)₂·6H₂O溶于20mL的去离子水，再将10～20ml步骤(1)制备的石墨烯量子点溶液缓慢的加入到上述溶液，搅拌30min，超声处理混合溶液得到悬浮液；然后向悬浮液中滴加1mol/L的NaOH溶液至反应液的pH为7.0；随后将反应液转移至容积为50mL水热釜中在140‑200℃下反应8‑24h，待反应釜冷却后，产物用去离子水和无水乙醇洗涤，洗涤后的沉淀物放入烘箱中在60℃条件下烘24h即得。