[发明专利]一种对乙酸气体高灵敏度高选择性的复合气敏材料

摘要

本发明公开了一种对乙酸气体高灵敏度高选择性的复合气敏材料，属于气敏材料技术领域。该复合气敏材料组成是C3N4‑SnO2，其中C3N4的质量占材料总质量的8‑12％。以该材料作为敏感材料制成的旁热式气敏传感器，在185℃工作温度下，对0.1ppm乙酸的灵敏度在1.1‑1.3之间，元件对1000ppm乙酸达灵敏度达到35‑90，而对1000ppm的丙酮、甲醛、乙醇、乙醛和氨气的灵敏度在8以下，表明C3N4不仅提高了二氧化锡对乙酸气体灵敏度和气敏选择性，而且降低了检测乙酸气体传感器的工作温度，可以实现空气中乙酸浓度的快速检测，消除丙酮、甲醛、乙醇、乙醛和氨气等气体干扰。

主权项

1.一种对乙酸气体高灵敏度高选择性的复合气敏材料，其特征在于，该气敏材料组成是SnO2和C3N4，其中：C3N4的质量占材料总质量的8‑12％；该气敏材料是通过以下步骤予以制备的：(1)C3N4的制备：把三聚氰胺放在坩埚中，在马弗炉中以5℃/分钟的速率升高至520℃，并在520℃恒温下保温5小时；自然冷却至室温后，产物用去离子水、无水乙醇分别洗涤，并在60℃下干燥24小时，研磨成粉末状待用；(2)SnO2的制备：称取SnCl4·5H2O于烧杯中，加入20ml水，搅拌半小时后，用2mol/L的氨水溶液调节溶液的pH值为2；将反应液移至100ml水热反应釜中在180℃下反应10小时，得到的沉淀物用无水乙醇洗涤，产物再于80℃下24小时烘干，得到SnO2；(3)复合气敏材料的制备：称取步骤(1)制备的C3N4，加入80ml的甲醇中，超声分散1小时，得到g‑C3N4悬浮液；在悬浮液中边搅拌边加入步骤(2)制备的SnO2，在通风橱中搅拌12小时至甲醇完全挥发，得到的沉淀物放在烘箱中在80℃下烘24小时，得到C3N4‑SnO2复合气敏材料。