CN105424757B - 高气敏性能的多元复合金属氧化物、制备方法及应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了高气敏性能的多元复合金属氧化物、制备方法及应用，将p型半导体金属氧化物对应的金属离子、n型半导体金属氧化物对应的金属离子和掺杂金属离子混合，加入配位剂，经沉淀、老化、干燥、煅烧即得高气敏性能的多元复合金属氧化物，掺杂金属价态低于p型半导体的金属价态，或者掺杂金属价态高于n型半导体的金属价态。本发明复合形成的金属氧化物具有提高灵敏性和响应性的p‑n结，同时进行适量的掺杂处理，形成三元或四元的复合金属氧化物；通过加入配位剂来调整、控制多元金属复合羟基化合物的结构，从而实现金属复合氧化物材料的结构可控。

Description

高气敏性能的多元复合金属氧化物、制备方法及应用
技术领域
本发明涉及功能材料领域，具体涉及高气敏性能的多元复合金属氧化物、制备方法及应用。
背景技术
由于现代工业的迅速发展，工业生产中使用的气体原料和生产过程中产生的有毒、有害气体种类和数量越来越多，这些气体不仅污染环境，而且有可能引起爆炸、火灾以及使人体产生中毒。对这些气体迅速准确的检测，将有效地防止此类恶性事件的发生，因此，对于高性能气敏材料的需求量也就越来越大。当前，各种单一金属氧化物(例如ZnO，SnO2，Fe2O3等)已被广泛应用于气敏传感器。但是单一金属氧化物气敏材料灵敏度较低、工作温度高、选择性差等缺点，不能适应越来越高的气体检测要求。为了弥补单一氧化物的这一缺陷，人们开始在单一氧化物中掺杂一种或几种金属氧化物，从而得到复合金属氧化物半导体气敏材料。实验证明，被掺杂了不同金属的复合氧化物对于特定的气体具有较高的灵敏性和选择性。
中国专利CN104048996A公开了一种晶体非晶体金属氧化物复合气敏材料的制备方法，然而其制备的气敏材料的工作温度都在240℃以上，其灵敏度和响应性也不足。
发明内容
为克服现有技术的不足，本发明提供了高气敏性能的多元复合金属氧化物的制备方法，其制备的多元复合金属氧化物气敏材料的工作温度降低，灵敏度和响应性有提升。本发明还提供了高气敏性能的多元复合金属氧化物的应用。
为实现上述目的，本发明的技术方案为：
高气敏性能的多元复合金属氧化物的制备方法，将p型半导体金属氧化物对应的金属离子、n型半导体金属氧化物对应的金属离子和掺杂金属离子混合，加入配位剂，经沉淀、老化、干燥、煅烧即得高气敏性能的多元复合金属氧化物，掺杂金属价态低于p型半导体的金属价态，或者掺杂金属价态高于n型半导体的金属价态。
本发明p型半导体和一种n型半导体金属氧化物复合形成的金属氧化物具有提高灵敏性和响应性的p-n结，同时对主体中的p型半导体金属氧化利用比其价态低的金属离子进行适量的掺杂处理，或对主体中的n型半导体金属氧化物可利用高价态的金属离子进行适量的掺杂处理，形成三元或四元的复合金属氧化物，通过调整不同的主体氧化物，和选择不同的掺杂金属离子实现对材料的导电性和气体吸附性的控制，以实现对不同气体的高选择性和高灵敏度；通过加入配位剂来调整、控制多元金属复合羟基化合物的结构，从而实现金属复合氧化物材料的结构可控；通过材料结构调整，形成p-n结以及掺杂金属离子，使得本发明方法制备的高气敏性能的多元复合金属氧化物气敏材料具有低工作温度、高灵敏度、高稳定性、响应快、选择性好。
优选的，其步骤为：
(1)将p型半导体金属氧化物对应的金属可溶盐、n型半导体金属氧化物对应的金属可溶盐和掺杂金属可溶盐加入至水中混合均匀，制备成混合溶液；
(2)向混合溶液中加入配位剂，使配位剂与金属离子络合；
(3)调节混合溶液的pH值，使溶液产生沉淀；
(4)将沉淀进行老化后抽滤，干燥得到复合金属羟基化合物；
(5)将得到的复合金属羟基化合物在惰性气体保护下煅烧后即得高气敏性能的多元复合金属氧化物。
进一步优选的，p型半导体金属氧化物对应的金属可溶盐与n型半导体金属氧化物对应的金属可溶盐的摩尔比为0.1-4：1，优选为1-3：1；掺杂金属可溶盐与p型半导体金属氧化物对应的金属可溶盐或n型半导体金属氧化物对应的金属可溶盐的摩尔比为0.5-10％，优选为1-5％。该条件下制备的多元复合金属氧化物的检测效果更好。
进一步优选的，所述p型半导体金属氧化物为氧化镍、氧化亚铜、一氧化钴、三氧化二铬；所述n型半导体金属氧化物为氧化锌、三氧化二铁、氧化铜、一氧化镉、三氧化铬、二氧化钛的一种；所述掺杂金属离子为Zn+2、Al3+、Fe3+、Ti4+、In3+、Cu+、Ni2+、V5+、Cr6+、Co2+、Ag+中的一种或两种。
进一步优选的，所述配位剂为浓氨水、柠檬酸、乙二胺和乙酰丙酮中的一种或两种。
进一步优选的，所述步骤(3)中的pH值为3-14，优选为6-12。能够更好的控制金属复合氧化物材料的结构。
进一步优选的，所述步骤(5)的具体步骤为：在惰性气体的氛围中，将制得的复合金属羟基化合物置于马弗炉中在400～1000℃下煅烧2-4小时后，置于300-500℃下退火2～4小时，煅烧温度优选500～800℃。经该条件下煅烧和退火后制备的多元复合金属氧化物的检测效果更好。
利用上述制备方法制备的多元复合金属氧化物。
利用上述多元复合金属氧化物在检测有毒、有害气体中的应用。
一种气敏元件，将上述多元复合金属氧化物涂覆在基体表面上。
本发明中的高气敏性能的多元复合金属氧化物的主体是由一种p型半导体和一种n型半导体金属氧化物复合形成。可以直接复合成二元金属氧化物复合材料，同时对主体中的p型半导体金属氧化利用比其价态低的金属离子进行适量的掺杂处理，对主体中的n型半导体金属氧化物可利用高价态的金属离子进行适量的掺杂处理，之后，再形成三元或四元的复合金属氧化物。这种复合氧化物之间不是普通氧化物的简单混合，而是以更复杂的微观结构进行结合，通过调整不同的主体氧化物，和选择不同的掺杂金属离子实现对材料的导电性和气体吸附性的控制，从而实现对不同气体的高选择性和高灵敏度。同时由于p型半导体和n型半导体分别对O2和被检测气体会产生相反的累积吸附效应和消耗性吸附效应，从而提高了该复合材料对所检测气体的灵敏度和选择性，当然也可以通过改变掺杂离子的种类和量来控制响应恢复时间，实现了可以根据不同气体分子的结构来在一定范围内的定制不同的气敏材料，保证了对目标气体的高响应和良好的选择性。同时，p型半导体和n型半导体复合形成的p-n结具有的空间电荷区对于材料的气敏性也会产生独特的作用，提高了材料的灵敏性和响应性。因此，该发明涉及的复合金属氧化物就成为了一种新型的p、n半导体复合气敏材料，这种新型的材料具有特定结构和优良性能，同时可以通过控制复合材料中的p、n半导体金属氧化物的元素比例和掺杂离子的种类和量来实现对不同气体检测与报警。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1.本发明通过加入配位剂改变了制备的复合金属氧化物的微观结构，并且生成了p-n结增加了多元复合金属氧化物气敏材料的灵敏度，同时掺杂了其他金属离子，使得制备的气敏材料的工作温度较低。
2.本发明制备的多元复合金属氧化物能够对甲醇、乙醇、丙酮、2-氯乙醇、氯苯、甲醛等有毒、有害气体进行预警和检测，适用范围广。
3.本发明的制备方法简单，制备出的多元复合金属氧化物气敏材料稳定性高、选择性好。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进行详细说明。
实施例1：
按物质的量2:1的比例称取Ni(NO3)2和Cd(NO3)2试剂配成溶液，在按Fe：Ni＝1:20的比例加入Fe(NO3)3，再加入浓度为25％的浓氨水，充分搅拌均匀后，再滴加NaOH碱溶液，直至pH＝8～10。然后将悬浮液置于75℃的水浴锅中老化48h，再抽滤、洗涤，最后将滤饼放到85℃的恒温箱中恒温干燥，即得到NiCdFe三元复合金属羟基化合物。将该复合金属羟基化合物放入氮气保护的马弗炉中，在700℃高温锻烧2h得到锌铝复合金属氧化物。把锌铝复合金属氧化物粉末与蒸馏水混合后均匀的涂抹到陶瓷片上，干燥，再放入马弗炉中400℃退火两小时，得到待测的气敏元件。将该元件用于乙醇气敏检测，在10ppm浓度的乙醇中，温度在80～120℃灵敏度可达19。
实施例2：
按物质的量3:1的比例称取Co(NO3)2和Fe(NO3)3试剂配成溶液，再加入乙酰丙酮，充分搅拌均匀后，再滴加按物质的量3:1的比例配置NaOH和Na2CO3混合碱溶液。直至pH＝8～10。然后将悬浮液置于75℃的水浴锅中老化48h，再抽滤、洗涤，最后将滤饼放到85℃的恒温箱中恒温干燥，即得到CoFe复合金属羟基化合物。将得到该复合金属羟基化合物放入氮气保护的马弗炉中，在600℃高温锻烧2h得到锌铁复合金属氧化物。把锌铁复合金属氧化物粉末与蒸馏水混合后均匀的涂抹到陶瓷片上，干燥，再放入马弗炉中400℃退火两小时，得到待测的气敏元件。该元件在500ppm浓度的丙酮中，温度在100℃灵敏度可达48。
实施例3：
按物质的量2:1的比例称取Co(NO3)2和Cr(NO3)3试剂配成溶液，再按Fe：Co＝1:15的比例加入Fe(NO3)3，再加入浓度为25％的浓氨水，之后再加入乙二胺，充分搅拌均匀后，再滴加量4:1的比例配置NaOH和Na2CO3混合碱溶液，直至pH＝10～11。然后将悬浮液置于75℃的水浴锅中老化48h，再抽滤、洗涤，最后将滤饼放到85℃的恒温箱中恒温干燥，即得到CoCrFe复合金属羟基化合物。将该复合金属羟基化合物放入氮气保护的马弗。将CoCrFe复合金属羟基化合物放入氮气保护的马弗炉中，在800℃高温退火3h得到钴铝铁三元复合金属氧化物。把钴铝铁复合金属氧化物粉末与蒸馏水混合后均匀的涂抹到陶瓷片上，干燥，再放入马弗炉中400℃退火两小时，得到待测的气敏元件。将该元件用于甲醛气敏检测，在50ppm浓度的甲醛气体中，温度在80-120℃内灵敏度可达15。
实施例4：
按物质的量3:1的比例称取Ni(NO3)2和Cu(NO3)2试剂配成溶液，按Ni：V＝1:20的比例加入V2O5溶液，再加入柠檬酸和乙酰丙酮，充分搅拌均匀后，再滴加NaOH碱溶液，直至pH＝7～9。然后将悬浮液置于75℃的水浴锅中老化48h，再抽滤、洗涤，最后将滤饼放到85℃的恒温箱中恒温干燥，即得到NiCuV三元复合金属羟基化合物。将该复合金属羟基化合物放入氮气保护的马弗炉中，在700℃高温锻烧2h得到锌铝复合金属氧化物。把锌铝复合金属氧化物粉末与蒸馏水混合后均匀的涂抹到陶瓷片上，干燥，再放入马弗炉中400℃退火两小时，得到待测的气敏元件。在10ppm浓度的乙醇中，温度在140-180℃灵敏度可达5。
实施例5：
按物质的量20:0.5:20:1的比例称取Zn(NO3)2、CuCl、Fe(NO3)3和In(NO3)3试剂配成溶液，再加入浓度为25％的浓氨水，充分搅拌均匀并澄清后，再滴加NaOH碱溶液，直至pH＝12-14。然后将悬浮液置于75℃的水浴锅中老化48h，再抽滤、洗涤，最后将滤饼放到85℃的恒温箱中恒温干燥，得到ZnCuFeIn复合金属羟基化合物。将得到的ZnCuFeIn复合金属羟基化合物放入氮气保护的马弗炉中，在800℃高温退火3h得到ZnCuFeIn四元复合金属氧化物。把该复合金属氧化物粉末与蒸馏水混合后均匀的涂抹到陶瓷片上，干燥，再放入马弗炉中400℃退火两小时，得到待测的气敏元件。将该元件用于甲醛气敏检测，在200ppm浓度的甲醛中，温度在80-120℃灵敏度可达20。
实施例6：
按物质的量3:1的比例称取Cu(NO3)2和Cr(NO3)3试剂配成溶液，在按Cu：Ag＝1:50的比例加入AgNO3，再加入乙二胺和乙酰丙酮，充分搅拌均匀后，再滴加按物质的量3:1的比例配置NaOH和Na2CO3混合碱溶液，直至pH＝10-13。即得到CuCrAg三元复合金属羟基化合物。将CuCrAg复合金属羟基化合物放入马弗炉中，在500℃高温锻烧2h，得到铜银铝三元复合金属氧化物。把烧好的铜银铝复合金属氧化物粉末与蒸馏水混合后均匀的涂抹到陶瓷片上，干燥后再放入马弗炉中400℃灼烧两小时，得到待测的气敏元件。将该元件用于氯苯气敏检测，在200PPM浓度的氯苯中，温度在180-200℃灵敏度可达18。
实施例7：
按物质的量2:1的比例称取Zn(NO3)2和Al(NO3)3试剂配成溶液，在按Ni：Zn＝1:5的比例加入Ni(NO3)2再加入浓度为25％的浓氨水和乙酰丙酮，充分搅拌均匀后，再滴加NaOH碱溶液，直至pH＝8～10。然后将悬浮液置于75℃的水浴锅中老化48h，再抽滤、洗涤，最后将滤饼放到85℃的恒温箱中恒温干燥，即得到ZnAlNi三元复合金属羟基化合物。将该复合金属羟基化合物放入氮气保护的马弗炉中，在700℃高温锻烧2h得到锌铝复合金属氧化物。把锌铝复合金属氧化物粉末与蒸馏水混合后均匀的涂抹到陶瓷片上，干燥，再放入马弗炉中400℃退火两小时，得到待测的气敏元件。将该元件用于甲醛气敏检测，在5ppm浓度的甲醛气体中，温度在60～100℃灵敏度可达6。
实施例8：
按物质的量3:1的比例称取Zn(NO3)2和Fe(NO3)3试剂配成溶液，在按Cr：Zn＝1:5的比例加入Cr2(SO4)3再加入浓度为25％的浓氨水，充分搅拌均匀后，再滴加按物质的量3:1的比例配置NaOH和Na2CO3混合碱溶液。直至pH＝8～12。然后将悬浮液置于75℃的水浴锅中老化48h，再抽滤、洗涤，最后将滤饼放到85℃的恒温箱中恒温干燥，即得到ZnCrFe复合金属羟基化合物。将得到该复合金属羟基化合物放入氮气保护的马弗炉中，在600℃高温锻烧2h得到锌铁复合金属氧化物。把锌铁复合金属氧化物粉末与蒸馏水混合后均匀的涂抹到陶瓷片上，干燥，再放入马弗炉中400℃退火两小时，得到待测的气敏元件。该元件在10ppm浓度的丙酮中，温度在80-100℃灵敏度可达4.8。
实施例9：
按物质的量2:1的比例称取Co(NO3)2和TiCl4试剂配成溶液，再按In3+：Co＝1:45的比例加入In(NO3)3，再加入柠檬酸，充分搅拌均匀后，再滴加量4:1的比例配置NaOH和Na2CO3混合碱溶液，直至pH＝10～11。然后将悬浮液置于75℃的水浴锅中老化48h，再抽滤、洗涤，最后将滤饼放到85℃的恒温箱中恒温干燥，即得到CoTiIn复合金属羟基化合物。将该复合金属羟基化合物放入氮气保护的马弗。将CoTiIn复合金属羟基化合物放入氮气保护的马弗炉中，在800℃高温退火3h得到钴铝铟三元复合金属氧化物。把钴铝铁复合金属氧化物粉末与蒸馏水混合后均匀的涂抹到陶瓷片上，干燥，再放入马弗炉中400℃退火两小时，得到待测的气敏元件。将该元件用于甲醛气敏检测，在50ppm浓度的甲醛气体中，温度在80-120℃内灵敏度可达15。
实施例10：
按物质的量3:1的比例称取Ni(NO3)2和Fe(NO3)3试剂配成溶液，按Ti：Ni＝1:20的比例加入TiCl4溶液，按按V：Fe＝1:40的比例加入NaVO3溶液，再加入柠檬酸浓度为25％的浓氨水，充分搅拌均匀后，再滴加NaCO3溶液，直至pH＝7～9。然后将悬浮液置于75℃的水浴锅中老化48h，再抽滤、洗涤，最后将滤饼放到85℃的恒温箱中恒温干燥，即得到NiTiFeV四元复合金属羟基化合物。将该复合金属羟基化合物放入氮气保护的马弗炉中，在700℃高温锻烧2h得到锌铝复合金属氧化物。把锌铝复合金属氧化物粉末与蒸馏水混合后均匀的涂抹到陶瓷片上，干燥，再放入马弗炉中400℃退火两小时，得到待测的气敏元件。在10ppm浓度的甲醛气体中，温度在100-160℃灵敏度可达8.2。
实施例11：
按物质的量20:1:30:1的比例称取Zn(NO3)2、Cr(NO3)3·9H2O、Fe(NO3)3和In(NO3)3试剂配成溶液，再加入浓氨水和乙二胺，充分搅拌均匀并澄清后，再滴加NaOH碱溶液，直至pH＝12-14。然后将悬浮液置于75℃的水浴锅中老化48h，再抽滤、洗涤，最后将滤饼放到85℃的恒温箱中恒温干燥，得到ZnCrFeIn复合金属羟基化合物。将得到的ZnCrFeIn复合金属羟基化合物放入氮气保护的马弗炉中，在800℃高温退火3h得到ZnCrFeIn四元复合金属氧化物。把该复合金属氧化物粉末与蒸馏水混合后均匀的涂抹到陶瓷片上，干燥，再放入马弗炉中400℃退火两小时，得到待测的气敏元件。将该元件用于甲醛气敏检测，在200ppm浓度的甲醛中，温度在80-120℃灵敏度可达25。
上述实施例虽然对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围内。

Claims (1)

1.利用高气敏性能的多元复合金属氧化物在检测有毒、有害气体中的应用，其特征是，所述有毒、有害气体为乙醇、丙酮、氯苯或甲醛；
当检测乙醇时，按物质的量2:1的比例称取Ni(NO3)2和Cd(NO3)2试剂配成溶液，在按Fe：Ni＝1:20的比例加入Fe(NO3)3，再加入浓度为25％的浓氨水，充分搅拌均匀后，再滴加NaOH碱溶液，直至pH＝8～10，然后将悬浮液置于75℃的水浴锅中老化48h，再抽滤、洗涤，最后将滤饼放到85℃的恒温箱中恒温干燥，即得到NiCdFe三元复合金属羟基化合物，将该复合金属羟基化合物放入氮气保护的马弗炉中，在700℃高温锻烧2h得到NiCdFe三元复合金属氧化物；
或，按物质的量3:1的比例称取Ni(NO3)2和Cu(NO3)2试剂配成溶液，按Ni：V＝1:20的比例加入V2O5溶液，再加入柠檬酸和乙酰丙酮，充分搅拌均匀后，再滴加NaOH碱溶液，直至pH＝7～9，然后将悬浮液置于75℃的水浴锅中老化48h，再抽滤、洗涤，最后将滤饼放到85℃的恒温箱中恒温干燥，即得到NiCuV三元复合金属羟基化合物，将该复合金属羟基化合物放入氮气保护的马弗炉中，在700℃高温锻烧2h得到NiCuV三元复合金属氧化物；
当检测丙酮时，按物质的量3:1的比例称取Co(NO3)2和Fe(NO3)3试剂配成溶液，再加入乙酰丙酮，充分搅拌均匀后，再滴加按物质的量3:1的比例配置NaOH和Na2CO3混合碱溶液，直至pH＝8～10，然后将悬浮液置于75℃的水浴锅中老化48h，再抽滤、洗涤，最后将滤饼放到85℃的恒温箱中恒温干燥，即得到CoFe复合金属羟基化合物，将得到该复合金属羟基化合物放入氮气保护的马弗炉中，在600℃高温锻烧2h得到CoFe复合金属氧化物；
或，按物质的量3:1的比例称取Zn(NO3)2和Fe(NO3)3试剂配成溶液，在按Cr：Zn＝1:5的比例加入Cr2(SO4)3再加入浓度为25％的浓氨水，充分搅拌均匀后，再滴加按物质的量3:1的比例配置NaOH和Na2CO3混合碱溶液，直至pH＝8～12，然后将悬浮液置于75℃的水浴锅中老化48h，再抽滤、洗涤，最后将滤饼放到85℃的恒温箱中恒温干燥，即得到ZnCrFe复合金属羟基化合物，将得到该复合金属羟基化合物放入氮气保护的马弗炉中，在600℃高温锻烧2h得到ZnCrFe复合金属氧化物；
当检测甲醛时，按物质的量2:1的比例称取Co(NO3)2和Cr(NO3)3试剂配成溶液，再按Fe：Co＝1:15的比例加入Fe(NO3)3，再加入浓度为25％的浓氨水，之后再加入乙二胺，充分搅拌均匀后，再滴加量4:1的比例配置NaOH和Na2CO3混合碱溶液，直至pH＝10～11，然后将悬浮液置于75℃的水浴锅中老化48h，再抽滤、洗涤，最后将滤饼放到85℃的恒温箱中恒温干燥，即得到CoCrFe复合金属羟基化合物，将CoCrFe复合金属羟基化合物放入氮气保护的马弗炉中，在800℃高温退火3h得到CoCrFe三元复合金属氧化物；
或，按物质的量20:0.5:20:1的比例称取Zn(NO3)2、CuCl、Fe(NO3)3和In(NO3)3试剂配成溶液，再加入浓度为25％的浓氨水，充分搅拌均匀并澄清后，再滴加NaOH碱溶液，直至pH＝12-14，然后将悬浮液置于75℃的水浴锅中老化48h，再抽滤、洗涤，最后将滤饼放到85℃的恒温箱中恒温干燥，得到ZnCuFeIn复合金属羟基化合物，将得到的ZnCuFeIn复合金属羟基化合物放入氮气保护的马弗炉中，在800℃高温退火3h得到ZnCuFeIn四元复合金属氧化物；
或，按物质的量2:1的比例称取Zn(NO3)2和Al(NO3)3试剂配成溶液，在按Ni：Zn＝1:5的比例加入Ni(NO3)2再加入浓度为25％的浓氨水和乙酰丙酮，充分搅拌均匀后，再滴加NaOH碱溶液，直至pH＝8～10，然后将悬浮液置于75℃的水浴锅中老化48h，再抽滤、洗涤，最后将滤饼放到85℃的恒温箱中恒温干燥，即得到ZnAlNi三元复合金属羟基化合物，将该复合金属羟基化合物放入氮气保护的马弗炉中，在700℃高温锻烧2h得到ZnAlNi复合金属氧化物；
或，按物质的量2:1的比例称取Co(NO3)2和TiCl4试剂配成溶液，再按In3+：Co＝1:45的比例加入In(NO3)3，再加入柠檬酸，充分搅拌均匀后，再滴加量4:1的比例配置NaOH和Na2CO3混合碱溶液，直至pH＝10～11，然后将悬浮液置于75℃的水浴锅中老化48h，再抽滤、洗涤，最后将滤饼放到85℃的恒温箱中恒温干燥，即得到CoTiIn复合金属羟基化合物，将该复合金属羟基化合物放入氮气保护的马弗，将CoTiIn复合金属羟基化合物放入氮气保护的马弗炉中，在800℃高温退火3h得到CoTiIn三元复合金属氧化物；
或，按物质的量3:1的比例称取Ni(NO3)2和Fe(NO3)3试剂配成溶液，按Ti：Ni＝1:20的比例加入TiCl4溶液，按按V：Fe＝1:40的比例加入NaVO3溶液，再加入柠檬酸浓度为25％的浓氨水，充分搅拌均匀后，再滴加NaCO3溶液，直至pH＝7～9，然后将悬浮液置于75℃的水浴锅中老化48h，再抽滤、洗涤，最后将滤饼放到85℃的恒温箱中恒温干燥，即得到NiTiFeV四元复合金属羟基化合物，将该复合金属羟基化合物放入氮气保护的马弗炉中，在700℃高温锻烧2h得到NiTiFeV复合金属氧化物；
或，按物质的量20:1:30:1的比例称取Zn(NO3)2、Cr(NO3)3·9H2O、Fe(NO3)3和In(NO3)3试剂配成溶液，再加入浓氨水和乙二胺，充分搅拌均匀并澄清后，再滴加NaOH碱溶液，直至pH＝12-14，然后将悬浮液置于75℃的水浴锅中老化48h，再抽滤、洗涤，最后将滤饼放到85℃的恒温箱中恒温干燥，得到ZnCrFeIn复合金属羟基化合物，将得到的ZnCrFeIn复合金属羟基化合物放入氮气保护的马弗炉中，在800℃高温退火3h得到ZnCrFeIn四元复合金属氧化物；
当检测氯苯时，按物质的量3:1的比例称取Cu(NO3)2和Cr(NO3)3试剂配成溶液，在按Cu：Ag＝1:50的比例加入AgNO3，再加入乙二胺和乙酰丙酮，充分搅拌均匀后，再滴加按物质的量3:1的比例配置NaOH和Na2CO3混合碱溶液，直至pH＝10-13，即得到CuCrAg三元复合金属羟基化合物，将CuCrAg复合金属羟基化合物放入马弗炉中，在500℃高温锻烧2h，得到CuCrAg三元复合金属氧化物。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106885830B (zh) * 2017-01-24 2019-04-26 临沂大学 一种低温硫化氢气敏材料及制备方法
CN110274934A (zh) * 2018-03-14 2019-09-24 全球能源互联网研究院有限公司 一种气敏材料及其制备方法
CN108445060B (zh) * 2018-03-19 2020-02-14 广东华晟安全职业评价有限公司 一种检测空气中甲醛含量的传感器电极的制备方法
CN109402759A (zh) * 2018-10-29 2019-03-01 钟祥博谦信息科技有限公司 一种氧化铜掺杂五氧化二钒的纳米纤维的制备方法及其应用
CN111239204A (zh) * 2018-11-29 2020-06-05 有研工程技术研究院有限公司 一种双金属氧化物半导体气敏材料及其制备方法
CN110844948A (zh) * 2019-10-22 2020-02-28 刘沛源 钴掺杂多孔氧化镍气敏材料、气敏元件及制备方法与应用
CN111807410A (zh) * 2020-06-08 2020-10-23 中国地质大学（武汉） 一种铜掺杂钒酸盐电极材料及其制备方法和应用

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103257158A (zh) * 2013-04-26 2013-08-21 河南理工大学 p-n型纳米CuO/α-Fe2O3复合半导体材料的制备及其作为气体敏感材料的应用

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1464394B1 (en) * 2003-03-31 2007-09-05 Council of Scientific and Industrial Research Supported nanopalladium catalyst for C-C coupling reactions of haloarenes
CN100432012C (zh) * 2005-04-26 2008-11-12 北京化工大学 一种三元复合金属氧化物纳米气敏材料及其制备方法
CN1329338C (zh) * 2005-05-19 2007-08-01 北京化工大学 一种贵金属掺杂复合金属氧化物气敏材料及其制备方法
CN101294928B (zh) * 2008-06-13 2011-09-07 北京化工大学 MoO3-SnO2基掺杂的纳米复合金属氧化物及其制备方法
CN102062770A (zh) * 2010-12-03 2011-05-18 厦门大学 一种三元氧化物气敏材料及其合成方法
CN103137774B (zh) * 2013-01-31 2015-07-15 浙江大学 一种非极性p-NiO/n-ZnO异质结构及其制备方法
CN103115946B (zh) * 2013-03-05 2014-03-19 济南大学 一种n-p结型铁铜基氧化物气敏元件的制备方法及应用
CN103966697B (zh) * 2014-05-16 2016-04-27 北京化工大学 一种p-n复合结构纳米金属氧化物及其制备方法和应用

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103257158A (zh) * 2013-04-26 2013-08-21 河南理工大学 p-n型纳米CuO/α-Fe2O3复合半导体材料的制备及其作为气体敏感材料的应用

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