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原文传递 Au/SnS2二氧化氮气体传感器及制备工艺和应用

专利名称：	Au/SnS2二氧化氮气体传感器及制备工艺和应用
摘要：	本发明涉及一种Au/SnS2二氧化氮气体传感器，包括气敏材料和加热基板，气敏材料旋涂于加热基板表面；气敏材料包括金单质纳米颗粒和SnS2纳米片形成的纳米复合材料。制备工艺包括：步骤一：将酸性缓冲液与无水乙醇混合，将SnCl2·2H2O加入混合液中搅拌溶解；再加入Na2S2O3·5H2O和硫粉，搅拌后倒入反应釜中反应，得黄色沉淀物；将沉淀物清洗、干燥，得SnS2；步骤二：将SnS2分散，加入氯金酸和L‑赖氨酸充分搅拌，再加入柠檬酸钠进行金单质还原；将所得产物清洗、干燥，得Au/SnS2；步骤三：将Au/SnS2加入去离子水，充分研磨后旋涂于加热基板表面，干燥，得Au/SnS2二氧化氮气体传感器。本发明制备工艺简单，所得Au/SnS2具有在制备气敏元件中的应用价值，传感器对二氧化氮响应灵敏、快速。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	海南;46
申请人：	海南聚能科技创新研究院有限公司
发明人：	林仕伟;顾丁;李晓干;刘炜;陈汉德;符坚;林慧媛;王玲转
专利状态：	有效
申请日期：	2019-04-04T00:00:00+0800
发布日期：	2019-08-06T00:00:00+0800
申请号：	CN201910268505.9
公开号：	CN110095506A
分类号：	G01N27/12(2006.01);G;G01;G01N;G01N27
申请人地址：	571100 海南省海口市秀英区狮子岭工业园光伏北路18号
主权项：	1.Au/SnS2二氧化氮气体传感器，包括气敏材料和加热基板，其特征在于，所述气敏材料旋涂于所述加热基板的表面，涂覆厚度为50μm-100μm；所述气敏材料包括金单质纳米颗粒和SnS2纳米片形成的纳米复合材料。 2.根据权利要求1所述的Au/SnS2二氧化氮气体传感器，其特征在于，所述SnS2纳米片的尺寸范围为200nm-600nm。 3.根据权利要求1所述的Au/SnS2二氧化氮气体传感器，其特征在于，所述金单质纳米颗粒的尺寸范围为5nm-10nm。 4.根据权利要求1-3任一所述的Au/SnS2二氧化氮气体传感器，其特征在于，所述加热基板为硅基微热板；所述加热基板正面为金叉指电极，背面带有加热电阻丝；所述加热电阻丝的加热温度范围为25℃-350℃。 5.根据权利要求1所述的Au/SnS2二氧化氮气体传感器，其特征在于，所述Au/SnS2纳米复合材料通过溶剂热法-沉积法两步法制备。 6.根据权利要求1所述的Au/SnS2二氧化氮气体传感器的制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：将酸性缓冲液与无水乙醇的混合液作为溶剂，将SnCl2·2H2O加入混合液中，磁力搅拌直至完全溶解，溶液呈无色透明状；之后加入Na2S2O3·5H2O和硫粉，磁力搅拌30min-40min后倒入反应釜中进行反应，反应温度为185℃-200℃，反应时间为6h-15h，得到黄色沉淀物；将所得黄色沉淀物分别用去离子水、二硫化碳、无水乙醇清洗3-6次，收集黄色沉淀物放入干燥箱内干燥，制备得到二维的SnS2纳米片；步骤二：将步骤一所得的SnS2纳米片分散于去离子水中，分别加入氯金酸和L-赖氨酸充分搅拌20min-30min，然后逐滴加入柠檬酸钠进行金单质纳米颗粒还原，还原过程持续15min-20min；将所得产物分别用去离子水和无水乙醇清洗3-6次，置于干燥箱内干燥，制备得到Au/SnS2纳米复合材料；步骤三：将步骤二所得的Au/SnS2纳米复合材料加入去离子水，充分研磨调成糊状，旋涂于所述加热基板的表面，置于干燥箱内80℃干燥4h-6h，制备得到Au/SnS2二氧化氮气体传感器。 7.根据权利要求6所述的Au/SnS2二氧化氮气体传感器的制备工艺，其特征在于，所述步骤一中，酸性缓冲液的pH值为3；酸性缓冲液与无水乙醇的体积比为4:1；硫粉、SnCl2·2H2O、Na2S2O3·5H2O的质量比为1:1.4:7.7。 8.根据权利要求6或7所述的Au/SnS2二氧化氮气体传感器的制备工艺，其特征在于，所述步骤一和所述步骤二的干燥温度均为80℃，干燥时间为12h-14h。 9.根据权利要求8所述的Au/SnS2二氧化氮气体传感器的制备工艺，其特征在于，所述步骤二中，L-赖氨酸、氯金酸、柠檬酸钠的摩尔比为1:1:10。 10.根据权利要求6所述的Au/SnS2二氧化氮气体传感器的制备工艺制备得到的Au/SnS2纳米复合材料在制备气敏元件中的应用。
所属类别：	发明专利