[发明专利]载铂钨酸锌纳米材料及其在气敏领域中的应用

摘要

本发明公开了一种载铂钨酸锌纳米材料及其在气敏领域中的应用,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，其中，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。室温下，在氢气浓度为1‑4％时，载铂钨酸锌纳米棒的灵敏度范围为9.3‑13，在氢气浓度为2‑4％时，载铂钨酸锌纳米颗粒灵敏度范围为3‑5.8。本发明制备出的载铂钨酸锌纳米材料分散更均匀，尺寸更小，载铂后的钨酸锌纳米材料可提高钨酸锌纳米材料在氢气中的敏感性，消除环境湿度的影响来避免基线位移。

主权项

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。