CN109181641B - 一种以锡泥为原料制备NiO掺杂的SnO2多孔纳米颗粒的方法 - Google Patents
一种以锡泥为原料制备NiO掺杂的SnO2多孔纳米颗粒的方法 Download PDFInfo
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Abstract
一种以锡泥为原料制备NiO掺杂的SnO2多孔纳米颗粒的方法，属于半导体气体传感器与环境监测技术领域。本发明针对镀锡工艺中的产生的锡泥的浪费问题，对锡泥进行了洗涤、造孔、烧结等改性处理，并在此基础上进行了氧化镍掺杂制备了二氧化硫敏感材料。所制备的气体传感器在对SO2气体检测时表现出较高的响应值及较好的响应‑恢复特性。本发明所采用的材料制备以及气体传感器制备工艺具有工艺简单、原料成本低、制备周期短等优点，可用于工业化、大批量生产。同时，在原料来源方面实现了资源的综合利用。因而所述传感器在二氧化硫气体检测方面有广阔的应用前景。
Description
技术领域
本发明属于半导体氧化物气体传感器与环境监测技术领域，具体涉及一种以锡泥为原料制备NiO掺杂的SnO2多孔纳米颗粒的方法。
背景技术
SO2是一种重要的大气污染物，因煤和石油中都含有硫元素，故在汽车、飞机尾气和燃料燃烧过程都会产生SO2。其次，在火山爆发以及许多工业过程中也会产生SO2。较低浓度的SO2气体就会对人的身体造成伤害。当二氧化硫溶于水中，会形成亚硫酸。若把亚硫酸进一步在PM2.5存在的条件下氧化，便会迅速高效生成硫酸，即(酸雨的主要成分)。在大气中，二氧化硫会氧化形成硫酸雾或硫酸盐气溶胶，是环境酸化的重要前驱物。大气中二氧化硫浓度在0.5ppm以上对人体已有潜在影响；在1～3ppm时多数人开始感到刺激；在450～550ppm时人会出现溃疡和肺水肿直至窒息死亡。二氧化硫与大气中的烟尘有协同作用。当大气中二氧化硫浓度为0.21ppm，烟尘浓度大于 0.3mg/L，可使呼吸道疾病发病率增高，慢性病患者的病情迅速恶化。因此对二氧化硫进行准确、快速的实时监测和预警对减少因其造成的危害是至关重要的。目前用于二氧化硫气体检测的传感器类型主要包括半导体二氧化硫传感器、电化学二氧化硫传感器、声表面波二氧化硫气体传感器以及光纤二氧化硫传感器。其中，催化型传感器因其结构简单、成本低以及良好的二氧化硫检测特性而被广泛应用。
半导体型二氧化硫气体传感器所使用的敏感材料中，SnO2纳米材料由于具有小尺寸效应、量子尺寸效应、表面效应和宏观量子隧道效应而被广泛研究。目前，纳米SnO2的制备方法主要包括溶胶凝胶法、水热法以及化学沉淀法。其中溶胶凝胶法及水热法都存在生产效率低，不能工业化大批量生产等问题。化学沉淀法虽然可以实现大批量生产，但其生产的纳米SnO2的粒径不能很好的控制，导致材料粒径不均，对其气敏性能产生较大的影响。同时，纯纳米SnO2敏感材料还存在灵敏度低及稳定性差等问题。对纳米SnO2进行结构改进以及掺杂改性是提高其气敏性能的较有效的方法。其中，纳米氧化镍掺杂SnO2气敏材料因对二氧化硫氧化具有良好的催化效果，并且掺杂工艺简单、循环性能好而被广泛用于对纳米SnO2的改性研究中。
在电镀锡工艺中，主要为二价锡参与电镀过程，但电解液中的部分二价锡会在阳极上被氧化为四价锡，或者在电解液喷溅于空气中时被氧化成四价锡。在酸性电解液中，当四价锡在电解液中的含量超过10g/L时，就会生成锡泥从电解液中沉淀出来，沉积于电解液储存槽槽底。锡泥的主要成分为SnO2，其中还含有少量的磺酸盐和含硫及含磺酸基的化合物。锡泥的产生不仅增加了生产成本，还导致阴极锡的损耗增加，其大量沉积还会影响到电镀锡工艺的正常进行。目前，镀锡过程中产生的锡泥并没有得到合理的利用，因此本专利研究了对锡泥进行改性处理制备二氧化硫敏感材料，以实现资源的综合利用，和降低生产成本。
发明内容
作为镀锡工艺的副产物，在目前的生产中，锡泥并没有得到合理的回收和利用。针对锡泥的这一浪费问题，以及目前纳米SnO2制备工艺存在的流程复杂、生产效率低等问题，本发明提出一种锡泥综合利用的技术。首先对镀锡工艺中产生的锡泥进行了净化、造孔处理，并在此基础上对其进行了NiO掺杂改性制备了二氧化硫敏感材料以及二氧化硫气体传感器，实现了对二氧化硫快速、准确的检测。
本发明采用的技术方案如下：
一种以锡泥为原料制备NiO掺杂的SnO2多孔纳米颗粒的方法，将锡泥经净化、造孔及掺杂改性过程后得到NiO掺杂的SnO2多孔纳米颗粒，
所述造孔过程为将净化所得的干燥锡泥，与无水乙醇、二氧六环以1:2:3～5的质量比混合，密封后于120～200℃条件下恒温反应2～4h，冷却后固液分离，洗涤干燥，得SnO2多孔纳米颗粒；
所述掺杂改性过程为将所述SnO2多孔纳米颗粒、十六烷基三甲基溴化铵及六水合硝酸镍以1:0.05:0.05～0.15的质量比配置成溶液，所述溶液中SnO2多孔纳米颗粒的含量为0.05g/ml，氨水调至溶液pH＝8，冷却后固液分离，洗涤干燥，450～550℃热处理 2～4h，得NiO掺杂的SnO2多孔纳米颗粒。
进一步地，所述锡泥为镀锡工艺中产生的锡泥。
进一步地，所述造孔过程为干燥锡泥，与无水乙醇、二氧六环混合，置于30ml 的聚四氟乙烯热压釜。
优选地，所述净化过程是将2g的锡泥置于100ml浓度为0.1mol/L的硝酸溶液中，在室温下搅拌洗涤2h，将固体沉淀物离心分离，再用去离子水和无水乙醇离心洗涤各三次，空气中干燥得干燥锡泥。
优选地，所述造孔过程是在热压釜中进行，以2.5℃/min的升温速度加热到 120～200℃。
优选地，所述掺杂改性过程氨水调至溶液pH＝8，是用恒压滴液漏斗缓慢滴加浓度为10mol/L的氨水。
优选地，所述洗涤干燥为用水和乙醇各洗涤固体三次，60℃真空干燥12h。
优选地，所述SnO2多孔纳米颗粒是由粒径10～20nm的SnO2纳米颗粒聚集而成的球状颗粒。
本发明的另一目的是提供一种NiO掺杂的SnO2多孔纳米颗粒，所述NiO掺杂的 SnO2多孔纳米颗粒是SnO2纳米颗粒的表面覆盖生长NiO纳米颗粒。
进一步地，所述NiO掺杂的SnO2多孔纳米颗粒，是经改性后原锡泥中的可溶性和挥发性杂质已经除去。
本发明的另一目的是提供一种基于NiO掺杂的SnO2多孔纳米颗粒的二氧化硫气体传感器，所述传感器为平板式结构，以陶瓷基片作为基底，陶瓷基片的正面设置叉指镀金电极，陶瓷基片的背面设置微型高温加热片，以NiO掺杂的SnO2多孔纳米颗粒为气敏材料涂覆于陶瓷基片正面。
进一步地，气敏材料层的厚度为0.2～0.5mm。
优选地，所述的陶瓷基片长3.8～4mm，宽3～3.2mm，厚0.6～0.8mm。
本发明的另一目的是提供一种基于NiO掺杂的SnO2多孔纳米颗粒的二氧化硫气体传感器的制备方法，
①将镀锡工艺中产生的锡泥经净化、造孔及掺杂改性过程后得到NiO掺杂的SnO2多孔纳米颗粒，
所述造孔过程为将净化所得的干燥锡泥，与无水乙醇、二氧六环以1:2:3～5的质量比混合，密封后于120～200℃条件下恒温反应2～4h，冷却后固液分离，洗涤干燥，得SnO2多孔纳米颗粒；
所述掺杂改性过程为将所述SnO2多孔纳米颗粒、十六烷基三甲基溴化铵及六水合硝酸镍以1:0.05:0.05～0.15的质量比配置成溶液，所述溶液中SnO2多孔纳米颗粒的含量为0.05g/ml，氨水调至溶液pH＝8，冷却后固液分离，洗涤干燥，450～550℃热处理 2～4h，得NiO掺杂的SnO2多孔纳米颗粒；
②将上述NiO掺杂的SnO2多孔纳米颗粒与去离子水按质量比1:1混合，研磨制成浆料，将浆料均匀涂覆在镀有叉指电极的陶瓷基片上，晾干后将工作电极与加热电极焊接在气敏元件底座上，得二氧化硫气体传感器。
本发明一种以锡泥为原料制备NiO掺杂的SnO2多孔纳米颗粒的方法具有以下优点：
①本发明针对目前镀锡工艺中产生的锡泥不能被合理地回收利用的问题，提出对其进行改性以制备二氧化硫敏感材料，实现了资源的回收再利用。
②本发明中所使用的原料(锡泥)成本较低，且生产工艺简单、制备周期较短，能够实现工业化、大批量生产。
③本发明提出的一种锡泥改性处理技术，所制备的纳米颗粒具有比表面积大、孔隙率高，且颗粒分散性好等优点，材料有利于SO2气体分子的扩散。
④本发明通过对造孔后的纳米SnO2进行NiO掺杂，明显的提高了材料对二氧化硫的响应值。
附图说明
图1为改性后的锡泥的扫描电镜(SEM)照片；
图2为本发明的实施例2中传感器对不同浓度的SO2气体的响应曲线；
气体传感器的响应值S定义为：S＝Ra/Rg，Ra和Rg分别为传感器在空气中和一定浓度的二氧化硫气体中时叉指电极间的电阻值。
具体实施方式
下述非限制性实施例可以使本领域的普通技术人员更全面地理解本发明，但不以任何方式限制本发明。
下述实施例中所述试验方法，如无特殊说明，均为常规方法；所述试剂和材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得。
十六烷基三甲基溴化铵简写成CTAB。
实施例1
锡泥掺杂NiO改性所制备的二氧化硫气体传感器。
所述锡泥掺杂NiO改性为以锡泥为原料制备NiO掺杂的SnO2多孔纳米颗粒。
取2g经净化后，洗涤、干燥的锡泥于30ml的聚四氟乙烯热压釜中，加入6g二氧六环以及4g无水乙醇，密封后于160℃恒温3h后，将热压釜中的固体分离、洗涤及干燥后得到锡泥改性的多孔纳米颗粒。将1g经以上工艺处理后的多孔纳米颗粒、0.05g 的CTAB，以及0.1g的六水合硝酸镍加入20ml去离子水中，在搅拌均匀后，用恒压滴液漏斗缓慢滴加10mol/L的氨水至溶液pH＝8，继续搅拌60min后，将沉淀物离心分离、洗涤、干燥后在马弗炉中于500℃热处理3h，得到NiO掺杂的SnO2多孔纳米颗粒气敏材料；将敏感材料与去离子水按质量比1:1混合后，研磨制成浆料并均匀涂覆在陶瓷基片上，自然晾干后进行电极焊接，即制得二氧化硫气体传感器。
实施例2
锡泥掺杂NiO改性所制备的二氧化硫气体传感器。
取2g经净化后，洗涤、干燥的锡泥于30ml的聚四氟乙烯热压釜中，加入8g二氧六环以及4g无水乙醇，密封后于160℃恒温3h后，将热压釜中的固体分离、洗涤及干燥后得到锡泥改性的多孔纳米颗粒。将1g经以上工艺处理后的多孔纳米颗粒、0.05g 的CTAB，以及0.1g的六水合硝酸镍加入20ml去离子水中，在搅拌均匀后，用恒压滴液漏斗缓慢滴加10mol/L的氨水至溶液pH＝8，继续搅拌60min后，将沉淀物离心分离、洗涤、干燥后在马弗炉中于500℃热处理3h，得到NiO掺杂的SnO2多孔纳米颗粒气敏材料；将敏感材料与去离子水按质量比1:1混合后，研磨制成浆料并均匀涂覆在陶瓷基片上，自然晾干后进行电极焊接，即制得二氧化硫气体传感器。
实施例3
锡泥掺杂NiO改性所制备的二氧化硫气体传感器。
取2g经净化后，洗涤、干燥的锡泥于30ml的聚四氟乙烯热压釜中，加入10g二氧六环以及4g无水乙醇，密封后于160℃恒温3h后，将热压釜中的固体分离、洗涤及干燥后得到锡泥改性的多孔纳米颗粒。将1g经以上工艺处理后的多孔纳米颗粒、 0.05g的CTAB，以及0.1g的六水合硝酸镍加入20ml去离子水中，在搅拌均匀后，用恒压滴液漏斗缓慢滴加10mol/L的氨水至溶液pH＝8，继续搅拌60min后，将沉淀物离心分离、洗涤、干燥后在马弗炉中于500℃热处理3h，得到NiO掺杂的SnO2多孔纳米颗粒气敏材料；将敏感材料与去离子水按质量比1:1混合后，研磨制成浆料并均匀涂覆在陶瓷基片上，自然晾干后进行电极焊接，即制得二氧化硫气体传感器。
实施例4
锡泥掺杂NiO改性所制备的二氧化硫气体传感器。
取2g经净化后，洗涤、干燥的锡泥于30ml的聚四氟乙烯热压釜中，加入8g二氧六环以及4g无水乙醇，密封后于120℃恒温3h后，将热压釜中的固体分离、洗涤及干燥后得到锡泥改性的多孔纳米颗粒。将1g经以上工艺处理后的多孔纳米颗粒、0.05g 的CTAB，以及0.1g的六水合硝酸镍加入20ml去离子水中，在搅拌均匀后，用恒压滴液漏斗缓慢滴加10mol/L的氨水至溶液pH＝8，继续搅拌60min后，将沉淀物离心分离、洗涤、干燥后在马弗炉中于500℃热处理3h，得到NiO掺杂的SnO2多孔纳米颗粒气敏材料；将敏感材料与去离子水按质量比1:1混合后，研磨制成浆料并均匀涂覆在陶瓷基片上，自然晾干后进行电极焊接，即制得二氧化硫气体传感器。
实施例5
锡泥掺杂NiO改性所制备的二氧化硫气体传感器。
取2g经净化后，洗涤、干燥的锡泥于30ml的聚四氟乙烯热压釜中，加入8g二氧六环以及4g无水乙醇，密封后于200℃恒温3h后，将热压釜中的固体分离、洗涤及干燥后得到锡泥改性的多孔纳米颗粒。将1g经以上工艺处理后的多孔纳米颗粒、 0.05g的CTAB，以及0.1g的六水合硝酸镍加入20ml去离子水中，在搅拌均匀后，用恒压滴液漏斗缓慢滴加10mol/L的氨水至溶液pH＝8，继续搅拌60min后，将沉淀物离心分离、洗涤、干燥后在马弗炉中于500℃热处理3h，得到NiO掺杂的SnO2多孔纳米颗粒气敏材料；将敏感材料与去离子水按质量比1:1混合后，研磨制成浆料并均匀涂覆在陶瓷基片上，自然晾干后进行电极焊接，即制得二氧化硫气体传感器。
实施例6
锡泥掺杂NiO改性所制备的二氧化硫气体传感器。
取2g净化后，经洗涤、干燥的锡泥于30ml的聚四氟乙烯热压釜中，加入8g二氧六环以及4g无水乙醇，密封后于160℃恒温2h后，将热压釜中的固体分离、洗涤及干燥后得到锡泥改性的多孔纳米颗粒。将1g经以上工艺处理后的多孔纳米颗粒、 0.05g的CTAB，以及0.1g的六水合硝酸镍加入20ml去离子水中，在搅拌均匀后，用恒压滴液漏斗缓慢滴加10mol/L的氨水至溶液pH＝8，继续搅拌60min后，将沉淀物离心分离、洗涤、干燥后在马弗炉中于500℃热处理3h，得到NiO掺杂的SnO2多孔纳米颗粒气敏材料；将敏感材料与去离子水按质量比1:1混合后，研磨制成浆料并均匀涂覆在陶瓷基片上，自然晾干后进行电极焊接，即制得二氧化硫气体传感器。
实施例7
锡泥掺杂NiO改性所制备的二氧化硫气体传感器。
取2g经净化后，洗涤、干燥的锡泥于30ml的聚四氟乙烯热压釜中，加入8g二氧六环以及4g无水乙醇，密封后于160℃恒温4h后，将热压釜中的固体分离、洗涤及干燥后得到锡泥改性的多孔纳米颗粒。将1g经以上工艺处理后的多孔纳米颗粒、 0.05g的CTAB，以及0.1g的六水合硝酸镍加入20ml去离子水中，在搅拌均匀后，用恒压滴液漏斗缓慢滴加10mol/L的氨水至溶液pH＝8，继续搅拌60min后，将沉淀物离心分离、洗涤、干燥后在马弗炉中于500℃热处理3h，得到NiO掺杂的SnO2多孔纳米颗粒气敏材料；将敏感材料与去离子水按质量比1:1混合后，研磨制成浆料并均匀涂覆在陶瓷基片上，自然晾干后进行电极焊接，即制得二氧化硫气体传感器。
实施例8
锡泥掺杂NiO改性所制备的二氧化硫气体传感器。
取2g经净化后，洗涤、干燥后的锡泥于30ml的聚四氟乙烯热压釜中，加入8g 二氧六环以及4g无水乙醇，密封后于160℃恒温3h后，将热压釜中的固体分离、洗涤及干燥后得到锡泥改性的多孔纳米颗粒。将1g经以上工艺处理后的多孔纳米颗粒、 0.05g的CTAB，以及0.05g的六水合硝酸镍加入20ml去离子水中，在搅拌均匀后，用恒压滴液漏斗缓慢滴加10mol/L的氨水至溶液pH＝8，继续搅拌60min后，将沉淀物离心分离、洗涤、干燥后在马弗炉中于500℃热处理3h，得到NiO掺杂的SnO2多孔纳米颗粒气敏材料；将敏感材料与去离子水按质量比1:1混合后，研磨制成浆料并均匀涂覆在陶瓷基片上，自然晾干后进行电极焊接，即制得二氧化硫气体传感器。
实施例9
锡泥掺杂NiO改性所制备的二氧化硫气体传感器。
取2g经净化后，洗涤、干燥的锡泥于30ml的聚四氟乙烯热压釜中，加入8g二氧六环以及4g无水乙醇，密封后于160℃恒温3h后，将热压釜中的固体分离、洗涤及干燥后得到锡泥改性的多孔纳米颗粒。将1g经以上工艺处理后的多孔纳米颗粒、 0.05g的CTAB，以及0.15g的六水合硝酸镍加入20ml去离子水中，在搅拌均匀后，用恒压滴液漏斗缓慢滴加10mol/L的氨水至溶液pH＝8，继续搅拌60min后，将沉淀物离心分离、洗涤、干燥后在马弗炉中于500℃热处理3h，得到NiO掺杂的SnO2多孔纳米颗粒气敏材料；将敏感材料与去离子水按质量比1:1混合后，研磨制成浆料并均匀涂覆在陶瓷基片上，自然晾干后进行电极焊接，即制得二氧化硫气体传感器。
实施例10
锡泥掺杂NiO改性所制备的二氧化硫气体传感器。
取2g经净化后，洗涤、干燥的锡泥于30ml的聚四氟乙烯热压釜中，加入8g二氧六环以及4g无水乙醇，密封后于160℃恒温3h后，将热压釜中的固体分离、洗涤及干燥后得到锡泥改性的多孔纳米颗粒。将1g经以上工艺处理后的多孔纳米颗粒、 0.05g的CTAB，以及0.1g的六水合硝酸镍加入20ml去离子水中，在搅拌均匀后，用恒压滴液漏斗缓慢滴加10mol/L的氨水至溶液pH＝8，继续搅拌60min后，将沉淀物离心分离、洗涤、干燥后在马弗炉中于400℃热处理3h，得到NiO掺杂的SnO2多孔纳米颗粒气敏材料；将敏感材料与去离子水按质量比1:1混合后，研磨制成浆料并均匀涂覆在陶瓷基片上，自然晾干后进行电极焊接，即制得二氧化硫气体传感器。
实施例11
锡泥掺杂NiO改性所制备的二氧化硫气体传感器。
取2g经净化后，洗涤、干燥的锡泥于30ml的聚四氟乙烯热压釜中，加入8g二氧六环以及4g无水乙醇，密封后于160℃恒温3h后，将热压釜中的固体分离、洗涤及干燥后得到锡泥改性的多孔纳米颗粒。将1g经以上工艺处理后的多孔纳米颗粒、 0.05g的CTAB，以及0.1g的六水合硝酸镍加入20ml去离子水中，在搅拌均匀后，用恒压滴液漏斗缓慢滴加10mol/L的氨水至溶液pH＝8，继续搅拌60min后，将沉淀物离心分离、洗涤、干燥后在马弗炉中于600℃热处理3h，得到NiO掺杂的SnO2多孔纳米颗粒气敏材料；将敏感材料与去离子水按质量比1:1混合后，研磨制成浆料并均匀涂覆在陶瓷基片上，自然晾干后进行电极焊接，即制得二氧化硫气体传感器。
实施例12
锡泥掺杂NiO改性所制备的二氧化硫气体传感器。
取2g经净化后，洗涤、干燥的锡泥于30ml的聚四氟乙烯热压釜中，加入8g二氧六环以及4g无水乙醇，密封后于160℃恒温3h后，将热压釜中的固体分离、洗涤及干燥后得到锡泥改性的多孔纳米颗粒。将1g经以上工艺处理后的多孔纳米颗粒、 0.05g的CTAB，以及0.1g的六水合硝酸镍加入20ml去离子水中，在搅拌均匀后，用恒压滴液漏斗缓慢滴加10mol/L的氨水至溶液pH＝8，继续搅拌60min后，将沉淀物离心分离、洗涤、干燥后在马弗炉中于500℃热处理2h，得到NiO掺杂的SnO2多孔纳米颗粒气敏材料；将敏感材料与去离子水按质量比1:1混合后，研磨制成浆料并均匀涂覆在陶瓷基片上，自然晾干后进行电极焊接，即制得二氧化硫气体传感器。
实施例13
锡泥掺杂NiO改性所制备的二氧化硫气体传感器。
取2g经净化后，洗涤、干燥的锡泥于30ml的聚四氟乙烯热压釜中，加入8g二氧六环以及4g无水乙醇，密封后于160℃恒温3h后，将热压釜中的固体分离、洗涤及干燥后得到锡泥改性的多孔纳米颗粒。将1g经以上工艺处理后的多孔纳米颗粒、 0.05g的CTAB，以及0.1g的六水合硝酸镍加入20ml去离子水中，在搅拌均匀后，用恒压滴液漏斗缓慢滴加10mol/L的氨水至溶液pH＝8，继续搅拌60min后，将沉淀物离心分离、洗涤、干燥后在马弗炉中于500℃热处理4h，得到NiO掺杂的SnO2多孔纳米颗粒气敏材料；将敏感材料与去离子水按质量比1:1混合后，研磨制成浆料并均匀涂覆在陶瓷基片上，自然晾干后进行电极焊接，即制得二氧化硫气体传感器。
Claims (7)
1.一种以锡泥为原料制备NiO掺杂的SnO2多孔纳米颗粒的方法，其特征在于，将锡泥经净化、造孔及掺杂改性过程后得到NiO掺杂的SnO2多孔纳米颗粒，
所述造孔过程为将净化所得的干燥锡泥，与无水乙醇、二氧六环以1:2:3～5的质量比混合，密封后于120～200℃条件下恒温反应2～4h，冷却后固液分离，洗涤干燥，得SnO2多孔纳米颗粒；
所述掺杂改性过程为将所述SnO2多孔纳米颗粒、十六烷基三甲基溴化铵及六水合硝酸镍以1:0.05:0.05～0.15的质量比配置成溶液，所述溶液中SnO2多孔纳米颗粒的含量为0.05g/ml，氨水调至溶液pH＝8，冷却后固液分离，洗涤干燥，450～550℃热处理2～4h，得NiO掺杂的SnO2多孔纳米颗粒。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述净化过程是将2g的锡泥置于100ml浓度为0.1mol/L的硝酸溶液中，在室温下搅拌洗涤2h，将固体沉淀物离心分离，再用去离子水和无水乙醇离心洗涤各三次，空气中干燥得干燥锡泥。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述造孔过程是在热压釜中进行，以2.5℃/min的升温速度加热到120～200℃。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述掺杂改性过程氨水调至溶液pH＝8，是用恒压滴液漏斗缓慢滴加浓度为10mol/L的氨水。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述洗涤干燥为用水和乙醇各洗涤固体三次，60℃真空干燥12h。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述SnO2多孔纳米颗粒是由粒径10～20nm的SnO2纳米颗粒聚集而成的球状颗粒。
7.一种基于NiO掺杂的SnO2多孔纳米颗粒的二氧化硫气体传感器，其特征在于，
所述传感器为平板式结构，以陶瓷基片作为基底，陶瓷基片的正面设置叉指镀金电极，陶瓷基片的背面设置微型高温加热片，以NiO掺杂的SnO2多孔纳米颗粒为气敏材料涂覆于陶瓷基片正面；
所述的陶瓷基片长3.8～4mm，宽3～3.2mm，厚0.6～0.8mm；
所述传感器按如下方法制备：
①将锡泥经净化、造孔及掺杂改性过程后得到NiO掺杂的SnO2多孔纳米颗粒，
所述造孔过程为将净化所得的干燥锡泥，与无水乙醇、二氧六环以1:2:3～5的质量比混合，密封后于120～200℃条件下恒温反应2～4h，冷却后固液分离，洗涤干燥，得SnO2多孔纳米颗粒；
所述掺杂改性过程为将所述SnO2多孔纳米颗粒、十六烷基三甲基溴化铵及六水合硝酸镍以1:0.05:0.05～0.15的质量比配置成溶液，所述溶液中SnO2多孔纳米颗粒的含量为0.05g/ml，氨水调至溶液pH＝8，冷却后固液分离，洗涤干燥，450～550℃热处理2～4h，得NiO掺杂的SnO2多孔纳米颗粒；
②将上述NiO掺杂的SnO2多孔纳米颗粒与去离子水按质量比1:1混合，研磨制成浆料，将浆料均匀涂覆在镀有叉指电极的陶瓷基片上，晾干后将工作电极与加热电极焊接在气敏元件底座上，得二氧化硫气体传感器。
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