本发明公开了一种光增感型多孔氧化锡复合材料、其合成方法及环境传感器,属于化工技术和传感器技术领域。该多孔氧化锡复合材料的合成方法包括以下步骤:利用P123、四氯化锡与乙酸铵溶液制得第一沉淀物;将第一沉淀物用酸溶液浸泡后,再依次进行清洗、干燥和煅烧处理,得到二氧化锡粉末;利用钛酸丁酯、环己烷、盐酸和乙醇制得第二沉淀物;将第二沉淀物进行干燥后,得到二氧化钛粉末;将上述二氧化锡粉末和二氧化钛粉末进行混合后,即可得到多孔氧化锡复合材料。将该多孔氧化锡复合材料制成二氧化氮气体传感器,可以大大提高气体传感器的灵敏度以及降低气体传感器的响应恢复时间。
1.一种光增感型多孔氧化锡复合材料的合成方法,其特征在于,包括以下步骤:
将P123与四氯化锡溶于水中,并进行搅拌,得到前驱液;
将前驱液的pH值调至7~9后,再加热进行水热合成反应,得到凝胶;
将凝胶与乙酸铵溶液进行混合,得到第一沉淀物;
将第一沉淀物用酸溶液浸泡后,再依次进行清洗、干燥和煅烧处理,得到二氧化锡粉末;
将钛酸丁酯、环己烷和盐酸进行混合,并经加热回流,得到混合液;
往混合液中加入乙醇,经沉降,得到第二沉淀物;
将第二沉淀物进行干燥后,得到二氧化钛粉末;
将上述二氧化锡粉末和二氧化钛粉末置于乙醇中进行搅拌混合后,再经过滤干燥,得到所述的多孔氧化锡复合材料。
2.根据权利要求1所述的一种光增感型多孔氧化锡复合材料的合成方法,其特征在于,所述乙酸铵溶液中乙酸铵的质量分数为3~5%。
3.根据权利要求1所述的一种光增感型多孔氧化锡复合材料的合成方法,其特征在于,所述酸溶液为硫酸溶液;所述硫酸溶液中硫酸的摩尔浓度为2~4mol/L。
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。
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
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:2022-12-28
综合评价
说明书
光增感型多孔氧化锡复合材料、其合成方法及环境传感器
技术领域
本发明涉及化工技术和传感器技术领域,具体是一种光增感型多孔氧化锡复合材料、其合成方法及环境传感器。
背景技术
气体传感器主要用于各种气体的检测,尤其是环境气体。对环境中有毒、有害气体污染控制的要求加速了气体传感器的研究。现有技术中主要应用于CO气体的检测、VOCs气体的检测、甲醛监测、以及NO2气体的有效监控等等。它将气体种类及其浓度有关的信息转换成电信号,从而可以进行检测、监控、报警;还可以通过接口电路与计算机组成自动检测、控制、报警系统。其中,NO2气体虽然以较低的浓度存在于环境中,但是低浓度的NO2气体对人类的身体健康有巨大的危害,因此快速精准有效检测NO2气体成为气体传感器的一大热点问题。
虽然,半导体SnO2是金属氧化物的重要成员,其具有高的化学稳定性,卓越的光学和电学性能,其可以用于NO2气体传感器中;但是,现有基于SnO2材料的NO2气体传感器需要在高温下工作,且其还存在灵敏度不高等问题。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种光增感型多孔氧化锡复合材料的合成方法,以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的,本发明实施例提供如下技术方案:
一种光增感型多孔氧化锡复合材料的合成方法,包括以下步骤:
将聚环氧乙烷-聚环氧丙烷-聚环氧乙烷三嵌段共聚物(Polyethylene oxide–Polypropylene oxide–Polyethylene oxide,P123)与四氯化锡溶于水中,并进行搅拌,得到前驱液;
将前驱液的pH值调至7~9后,再加热进行水热合成反应,得到凝胶;
将凝胶与乙酸铵溶液进行混合,得到第一沉淀物;
将第一沉淀物用酸溶液浸泡后,再依次进行清洗、干燥和煅烧处理,得到二氧化锡粉末;
将钛酸丁酯、环己烷和盐酸进行混合,并经加热回流,得到混合液;
往混合液中加入乙醇,经沉降,得到第二沉淀物;
将第二沉淀物进行干燥后,得到二氧化钛粉末;
将上述二氧化锡粉末和二氧化钛粉末置于乙醇中进行搅拌混合后,再经过滤干燥,得到所述的多孔氧化锡复合材料。
作为本发明实施例的一个优选方案,所述乙酸铵溶液中乙酸铵的质量分数为3~5%。
作为本发明实施例的另一个优选方案,所述酸溶液为硫酸溶液;所述硫酸溶液中硫酸的摩尔浓度为2~4mol/L。
作为本发明实施例的另一个优选方案,所述酸
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