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原文传递用于检测NO2的有机无机复合纳米材料及气敏传感器

专利名称：	用于检测NO2的有机无机复合纳米材料及气敏传感器
摘要：	本发明公开了一种氧化锌—5,15‑二对羧苯基‑10,20‑二对叔丁基苯卟啉复合材料及其制备方法，它还涉及一种包含该有机无机复合纳米材料的NO2气敏传感器。本发明提供一种一步法制备卟啉功能化纳米氧化物的工艺，步骤如下：将5,15‑二对羧苯基‑10,20‑二对叔丁基苯卟啉溶于等体积比的乙醇和四氢呋喃的混合溶液，完全溶解后得到溶液A；将负载有氧化锌纳米棒的ITO叉指电极浸入所得溶液A中，于室温下浸泡铸造沉积12‑24h，然后经洗涤干燥，得到卟啉功能化的氧化锌—5,15‑二对羧苯基‑10,20‑二对叔丁基苯卟啉复合纳米阵列。本发明将此气敏材料均匀竖直生长在ITO叉指电极上，得到NO2气敏传感器。本发明对不同浓度的NO2气体具有良好的响应，并且具有响应和恢复时间短、重现性好、灵敏度高等优点。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	山东;37
申请人：	济南大学
发明人：	赵传锐;朱沛华;孙小文;卢彦辰;杜宇欣
专利状态：	有效
申请日期：	2019-04-28T00:00:00+0800
发布日期：	2019-07-30T00:00:00+0800
申请号：	CN201910348145.3
公开号：	CN110068588A
代理机构：	济南誉丰专利代理事务所(普通合伙企业)
代理人：	李茜
分类号：	G01N23/2202(2018.01);G;G01;G01N;G01N23
申请人地址：	250022 山东省济南市市中区南辛庄西路336号
主权项：	1.一种用于检测NO2的气敏传感器，其特征在于：包括ITO导电玻璃和叉指电极，所述叉指电极刻蚀在ITO导电玻璃上，在叉指电极表面设置有机无机复合纳米阵列氧化锌—5,15-二对羧苯基-10,20-二对叔丁基苯卟啉(ZnO/Dc-Por)气敏材料。 2.一种用于检测NO2气体的有机无机复合纳米阵列ZnO/Dc-Por的制备方法，其特征在于包括以下步骤： (1)选取5,15-二对羧苯基-10,20-二对叔丁基苯卟啉、氧化锌纳米棒、乙醇和四氢呋喃作为原料； (2)将5,15-二对羧苯基-10,20-二对叔丁基苯卟啉溶于乙醇和四氢呋喃的混合溶液中得到溶液A； (3)将氧化锌纳米棒置于溶液A并同时置于密封容器中，于室温下浸泡铸造沉积12-24h，后经洗涤剂洗涤、干燥，得到ZnO/Dc-Por复合材料；步骤(2)中：5,15-二对羧苯基-10,20-二对叔丁基苯卟啉溶液的浓度为1～3×10-3mol/L；乙醇和四氢呋喃混合溶液的体积比为1:1，体积为100-300mL；步骤(3)中：洗涤剂为三种，分别为氯仿、丙酮以及乙醇和四氢呋喃的混合溶剂；其中乙醇和四氢呋喃混合溶液的体积比为1:1，体积为20-40mL。 3.根据权利要求2所述的有机无机复合纳米阵列ZnO/Dc-Por，其特征在于，步骤(3)中：干燥温度为60-80℃。 4.根据权利要求3所述的有机无机复合纳米阵列ZnO/Dc-Por，其特征在于，产物确实是竖直生长在ITO叉指电极上的ZnO/Dc-Por复合纳米棒，直径在200nm左右，间距为20-80nm。 5.根据权利要求4所述的有机无机复合纳米阵列ZnO/Dc-Por，其特征在于，在室温下对有害气体NO2气体的浓度进行检测。 6.根据权利要求5所述的有机无机复合纳米阵列ZnO/Dc-Por的用途，其特征在于，对NO2的最低响应浓度为0.25ppm。 7.根据权利要求6所述的有机无机复合纳米阵列ZnO/Dc-Por的用途，其特征在于，对于250ppm的有害气体NO2的响应时间和恢复时间分别为41s和91s。 8.一种利用权利要求1-7任意一项所述有机无机复合纳米阵列ZnO/Dc-Por组装而成的气敏传感器用于NO2的检测的应用。
所属类别：	发明专利