[发明专利]一种超快速原位合成对CO响应的MOFs/ZnO复合气敏膜的制备方法

摘要

本发明涉及气敏材料技术领域，具体涉及一种超快速原位合成金属有机骨架MOFs/ZnO复合气敏膜的制备方法。所述的复合气敏膜是通过在氧化铝平面电极上制备一层ZnO纳米颗粒膜层，在马弗炉中高温烧结，然后在ZnO纳米颗粒膜上通过浸渍离子交换法生长MOFs得到的。所述的复合气敏膜是覆盖了一层MOFs膜的ZnO，这种复合结构的气敏膜构建了气体通道，增加了气体吸附的位点，有利于大幅度提高气体灵敏度和选择性。该复合气敏膜制备方法具有操作简便、易实现和成本低的优势。

主权项

1.一种超快速原位合成MOFs/ZnO复合气敏膜的制备方法，其特征在于采用厚膜工艺在氧化铝平面电机上制备一层ZnO纳米颗粒膜层，然后在马弗炉中高温退火作为生长基底，接着在该生长基底上采用浸渍离子交换法生长MOFs/ZnO复合气敏膜，具体包括以下步骤：(1)氧化铝平面电极的预处理将氧化铝平面电极先后分别用丙酮、无水乙醇和去离子水超声清洗干净后再烘箱中烘干备用；(2)ZnO浆料的制备取ZnO纳米颗粒与适量松油醇混合后在玛瑙研钵中研磨得到分散均匀的ZnO浆料；(3)ZnO生长基底的制备将ZnO浆料通过旋涂法涂覆在预处理后的氧化铝平面电极上制成气敏元件，于烘箱中烘干；(4)退火将步骤(3)得到的ZnO气敏元件放置于马弗炉中退火然后自然冷却至室温；(5)生长MOFs将步骤(4)得到的退火后的ZnO气敏元件置于一定浓度的Cu(NO3)2溶液中，室温下保持一定时间，取出后烘干，制备得到(Zn,Cu)(OH)NO3/ZnO膜；将所述(Zn,Cu)(OH)NO3/ZnO膜置于一定浓度有机配体溶液中，所述有机配体溶液选自1,3,5‑均苯三甲酸(H3BTC)和1,4‑对苯二甲酸溶液(H2BDC)中的一种，室温下保持一定时间，取出后烘干，制备得到MOFs/ZnO复合气敏膜。