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富氧缺陷的锡酸锌材料、其合成方法及硫化氢预警传感器

发布时间: 2022-12-13

来源: 科技服务团

基本信息

合作方式: 技术转让
成果类型: 发明专利
行业领域:
电子信息技术
成果介绍
本发明公开了一种富氧缺陷的锡酸锌材料、其合成方法及硫化氢预警传感器,属于传感器技术领域。该锡酸锌材料的合成方法包括以下步骤:将醋酸锌溶液和四氯化锡溶液进行混合后,再缓慢加入氢氧化钠溶液,得到前驱体溶液;将前驱体溶液置于140~180℃的温度下进行水热合成反应,得到反应产物;将反应产物分散至去离子水中,得到分散液;将分散液与氢氧化钾溶液混合,进行碱蚀刻处理,并经离心,得到沉淀物;将沉淀物依次进行离心清洗和干燥后,再置于400~500℃条件下进行烧结处理,即可得到锡酸锌材料。将该锡酸锌材料制成硫化氢预警传感器,可以大大提高硫化氢预警传感器的灵敏度以及缩短硫化氢预警传感器的响应/恢复时间。
成果亮点
权利要求 1.一种富氧缺陷的锡酸锌材料的合成方法,其特征在于,包括以下步骤: 称取二水醋酸锌、五水四氯化锡、氢氧化钠,备用; 分别将二水醋酸锌、五水四氯化锡、氢氧化钠溶解于去离子水中,得到醋酸锌溶液、四氯化锡溶液和氢氧化钠溶液,备用; 将醋酸锌溶液和四氯化锡溶液进行混合后,再缓慢加入氢氧化钠溶液,得到前驱体溶液; 将前驱体溶液置于140~180℃的温度下进行水热合成反应,得到反应产物; 将反应产物分散至去离子水中,得到分散液; 将分散液与氢氧化钾溶液混合,进行碱蚀刻处理,并经离心,得到沉淀物; 将沉淀物依次进行离心清洗和干燥后,再置于400~500℃条件下进行烧结处理,得到所述的锡酸锌材料。 2.根据权利要求1所述的一种富氧缺陷的锡酸锌材料的合成方法,其特征在于,所述二水醋酸锌、五水四氯化锡和氢氧化钠摩尔比为1:(4~5):(1~3)。 3.根据权利要求1所述的一种富氧缺陷的锡酸锌材料的合成方法,其特征在于,所述分散液中反应产物的质量浓度为4~6g/L;所述分散液与氢氧化钾溶液的体积比为1:(***~***),所述氢氧化钾溶液中氢氧化钾的摩尔浓度为1~3mol/L。
团队介绍
雷锋团队是由哈尔滨师范大学14级政治与行政学院的关明贺同学于2015年9月1日建立的学生自主创立的创业团队。在黑龙江福成科技有限公司的赞助下,旨在为江北的大学生服务,让大学生过上更好的大学生活。自创立以来,雷锋团队本着为同学服务的宗旨,解决大学生生活问题为核心,为大学生提供广大的创业机会。创立后不久已成为哈尔滨江北十余所大学院校人数最多、最有号召力和影响力的学生团队组织。
成果资料
产业化落地方案
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成果综合评价报告

评价单位:“科创中国”黑龙江科技服务团 (黑龙江省科学技术协会) 评价时间:2023-11-11

吕云飞

哈尔滨工程大学

综合评价

技术前景广阔,具备技术成果转移转化要求。
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评价单位:“科创中国”黑龙江科技服务团 (黑龙江省科学技术协会) 评价时间:2022-12-29

黄剑华

哈尔滨工业大学

教授

综合评价

本发明实施例通过简单、低价、环保的水热合成方法合成了偏锡酸锌,并通过碱蚀刻的手段对偏锡酸锌的微观结构及缺陷态进行了调控,从而可以制得一种富含丰富氧缺陷的、比表面积大的,性能更加优异的中空立方结构得锡酸锌材料。将该锡酸锌材料制成硫化氢预警传感器,可以大大提高硫化氢预警传感器的灵敏度以及缩短硫化氢预警传感器的响应/恢复时间。 其中,本发明实施例通过碱蚀刻的方法对偏锡酸锌进行处理,可有效地增大了偏锡酸锌晶体的氧缺陷浓度,而氧缺陷在化学传感过程中起着重要作用,氧缺陷作为N型供氧体,可使材料电导率增加,有效吸附H2S,从而可以提升传感器对H2S的灵敏度。
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