CN113735159A - 一种ZnO/ZnSe异质结结构的丙酮选择性响应材料及其制备方法与应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种ZnO/ZnSe异质结结构的丙酮选择性响应材料及其制备方法与应用,所述的制备方法包括将ZIF‑8烧蚀得到的ZnO微米粒子与ZnSe粒子按质量比1~3:1混合,然后在惰性气体中烧结的步骤。本发明的ZnO/ZnSe异质结结构的丙酮选择性响应材料对丙酮的选择响应特性远超出对乙醇、甲醛、甲醇、甲苯、苯乙烯、冰乙酸和氨水的响应速度;325℃时,本发明的ZnO/ZnSe异质结结构的丙酮选择性响应材料对10ppm丙酮的响应时间为51s,恢复时间为11s;本发明的ZnO/ZnSe异质结结构的丙酮选择性响应材料对丙酮的选择响应特性十分突出。
Description
技术领域
本发明属于半导体功能材料与化学传感器技术领域,具体涉及一种ZnO/ZnSe异质结结构的丙酮选择性响应材料及其制备方法与应用。
背景技术
无机氧化物半导体气敏响应材料是化学传感器技术的核心,其中ZnO晶体是一种宽禁带的n型半导体材料,具有较突出的广谱气敏响应特性,而受到长期广泛的关注。特别是通过对ZnO的结构修饰与结构再建,可实现其响应器件在灵敏度和稳定性等的改善和增强,成为ZnO类型气体选择响应材料发展的一个重要方向。例如,采用旋涂镀膜法制备用于甲醛检测的ZnO量子点薄膜;采用水热法在SiO2/Si衬底上生长ZnO纳米管阵列,用于对CO的气敏性检测;采用原子沉积(ALD)工艺结合聚合物模板法,制备对O2有良好气敏响应的纳米ZnO中空纤维;采用静电纺丝技术结合化学气相沉积方法,在ZnO纳米纤维表面,制备出生长SnO2纳米线,形成一维树状的ZnO-SnO2异质结构,用于NO2的响应;采用在ZnO表面沉积Pd的方法,制得了对H2良好响应气敏材料;通过离子交换法,制备了对正丙醇具有良好响应的ZnO@NiO异质结结构,都是通过对ZnO晶体的结构再建,实现对不同气体的选择响应性。
ZnO类气敏响应材料及器件发展的另一重要方向,是对特定气体的高气敏选择响应性以及其他气体的抗干扰性。例如采用喷雾热解法在玻璃衬底上制备了对丙酮具有气敏响应的沉积ZnO薄膜,以此薄膜制备的气敏器件的最佳工作温度275℃;在Al2O3衬底上采用丝印或喷雾打印技术,结合水热处理方法构造了ZnO薄膜,用于丙酮的气敏响应性检测;采用热解法制备出Al掺杂的ZnO薄膜,对丙酮气体的灵敏度和选择性得到显著提高;构造的花朵结构形貌的La2O3掺杂ZnO材料,对丙酮具有显著灵敏度和响应速度。
上述基于ZnO金属氧化物半导体的基本性质,通过掺杂、构建异质结等方式来提高ZnO的化学响应性能的研究工作,尽管已经取得了较好的进展,但仍然不能满足实际应用环境下对化学气体的实时监测要求,尤其是针对特定气体的稳定选择响应方面还存在较多不足。
丙酮是一种易挥发、易燃、易爆危险化学品,在化工、制药、树脂合成、涂装、塑料、日化、机械及国防工业等领域被广泛用作基础化工原料、溶剂、稀释剂、清洗剂和萃取剂等,是化工生产及相关应用场景中必须实时监控的重点目标物之一。同时,丙酮也普遍存在于自然界,如在植物的松脂、柑橘、茶油等的精油中,动物的组织、体液以及其代谢产物中,都有丙酮的存在。在健康的成年人呼气中的最高丙酮含量可达0.8ppm,而糖尿病患者呼气中的丙酮含量则可高达1.8ppm,据此可以进行医学辅助快速诊断等。
针对丙酮的检测分析,如质谱法、固相微萃取、石英晶体微天平传感器等方法,普遍存在着测试周期长、成本高、选择性及便携性差等问题。相对而言,丙酮化学传感器技术具有实时、在线的优点,特别是具有高灵敏度、响应速度、稳定性与抗干扰性的优势,能够有效实现对丙酮气体快速、便捷及高效监测的要求。然而目前尚未见有ZnO/ZnSe异质结结构的丙酮选择性响应材料。
发明内容
本发明的首要目的在于克服现有技术的缺点与不足,提供一种ZnO/ZnSe异质结结构的丙酮选择性响应材料的制备方法。
本发明的另一目的在于提供通过上述制备方法制备得到的ZnO/ZnSe异质结结构的丙酮选择性响应材料。
本发明的再一目的在于提供上述ZnO/ZnSe异质结结构的丙酮选择性响应材料的应用。
本发明的上述目的通过以下技术方案予以实现:
一种ZnO/ZnSe异质结结构的丙酮选择性响应材料的制备方法,包括如下步骤:将ZIF-8烧蚀得到的ZnO微米粒子与ZnSe粒子按质量比1~3:1混合,然后在惰性气体中烧结,即得ZnO/ZnSe异质结结构的丙酮选择性响应材料。
所述的ZnO微米粒子与ZnSe粒子优选按质量比1:1或3:1计算。
所述的惰性气体优选为氩气。
所述的烧结的条件优选为380~420℃恒温烧结1~3h;更优选为400℃恒温烧结2h。
所述的ZIF-8烧蚀的条件优选为400~500℃烧蚀1~3h;更优选为450℃烧蚀2h。
所述的ZIF-8烧蚀得到的ZnO微米粒子优选通过如下方法制备得到:将ZIF-8以5℃/min的速率升温至400~500℃烧蚀1~3h,冷却即得;更优选通过如下方法制备得到:将ZIF-8以5℃/min的速率升温至450℃,在空气氛围中恒温烧蚀2h,自然冷却即得。
所述的ZIF-8优选通过将六水合硝酸锌与二甲基咪唑按摩尔比1:7~9置于甲醇中,水热反应得到;进一步优选通过将六水合硝酸锌与二甲基咪唑按摩尔比1:7~9置于甲醇中,110~130℃水热反应14~16h得到;更优选通过将六水合硝酸锌与二甲基咪唑按摩尔比1:8置于甲醇中,120℃水热反应15h得到。
所述的ZnSe粒子优选通过如下方法制备得到:将六水合硝酸锌、硒粉和NaBH4按照摩尔比为0.5~2:1:2进行水热反应,所得产物洗涤干燥,得到ZnSe粉末,将ZnSe粉末在惰性气体氛围中恒温烧蚀,即得ZnSe粒子。
所述的水热反应的条件优选为:160~200℃水热反应22~26h;更优选为180℃水热反应24h。
所述的惰性气体优选为氩气。
所述的恒温烧蚀的条件优选为380~420℃烧蚀1~3h;更优选为400℃烧蚀2h。
所述的ZnSe粒子更优选通过如下方法制备得到:将六水合硝酸锌、硒粉和NaBH4按照摩尔比为1:1:2于180℃水热反应24h,所得产物经洗涤、干燥处理后,得到ZnSe粉末,将ZnSe粉末于管式炉中在氩气氛围中于400℃恒温烧蚀2h,即得ZnSe粒子。
一种ZnO/ZnSe异质结结构的丙酮选择性响应材料,通过上述制备方法制备得到。
所述的ZnO/ZnSe异质结结构的丙酮选择性响应材料在传感器件中的应用。
所述的传感器件优选为具有丙酮选择响应性的传感器件。
一种具有丙酮选择响应性的传感器件,通过将ZnO/ZnSe异质结结构的丙酮选择性响应材料均匀涂覆于电极表面得到。
所述的电极优选为Al2O3陶瓷管电极。
本发明相对于现有技术具有如下的优点及效果:
本发明提供了一种ZnO/ZnSe异质结结构的丙酮选择性响应材料的制备方法,是将ZIF-8和ZnSe粉末分别经高温烧蚀处理,得到ZnO微米粒子和ZnSe粒子;再将ZnO微米粒子和ZnSe粒子混合,经高温烧结使ZnSe粒子烧结固定于ZnO微米粒子表面,即得ZnO/ZnSe异质结结构的丙酮选择性响应材料。该ZnO/ZnSe异质结结构的丙酮选择性响应材料对丙酮气体具有极为优异的选择性、灵敏度、响应速度和响应稳定性。进一步,将所制备的ZnO/ZnSe异质结结构的丙酮选择性响应材料均匀涂覆于Al2O3陶瓷管电极表面,即得具有丙酮选择响应性的传感器件。
本发明的ZnO/ZnSe异质结结构的丙酮选择性响应材料对丙酮的选择响应特性十分突出,远超出对乙醇、甲醛、甲醇、甲苯、苯乙烯、冰乙酸、氨水等常见挥发性有机物的响应速度;在测试工作运行温度为325℃时,对浓度10ppm的丙酮气体产生快速响应,其响应时间为51s,恢复时间为11s;另外,本发明的ZnO/ZnSe异质结结构的丙酮选择性响应材料对浓度为2ppm丙酮气体的响应具有显著的稳定性,其重复9次的循环测试中,响应灵敏度均值7.43,最大偏差低于4.5%。
附图说明
图1为实施例1得到的ZnO微米粒子的SEM形貌图。
图2为实施例1得到的ZnO/ZnSe异质结结构的丙酮选择性响应材料的SEM形貌图。
图3为实施例1得到的ZnO、ZnSe和ZnO/ZnSe异质结结构的丙酮选择性响应材料的XRD衍射谱图。
图4为实施例1得到的ZnO/ZnSe异质结结构的丙酮选择性响应材料在325℃条件下,对2ppm丙酮气体的稳定性测试结果图。
图5为不同材料在325℃下,对10ppm丙酮的响应恢复时间结果图。
图6为不同材料在325℃下,依次对1ppm、2ppm、5ppm、10ppm、20ppm、50ppm、100ppm丙酮的动态响应结果图。
图7为不同材料对50ppm丙酮、乙醇、甲醛、甲醇、甲苯、苯乙烯、冰乙酸和氨水的灵敏度检测结果图。
具体实施方式
下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述,但本发明的实施方式不限于此。
实施例1:
一种ZnO/ZnSe异质结结构的丙酮选择性响应材料的制备方法,包括如下步骤:
(1)ZnO微米粒子和ZnSe粒子的制备:
1)ZnO的制备:将3mmol六水合硝酸锌(Zn(NO3)2·6H2O)与24mmol二甲基咪唑置于60mL分析纯甲醇溶液中,于120℃水热反应15h,得到产物ZIF-8;
将ZIF-8经洗涤、干燥处理后,转移至马弗炉中以5℃/min的速率升温至450℃,在空气氛围中恒温烧蚀2h,经自然冷却即得到纯净的ZnO微米粒子;
2)ZnSe的制备:
将六水合硝酸锌(Zn(NO3)2·6H2O)、硒粉和NaBH4按照摩尔比为1:1:2的比例于180℃水热反应24h,所得产物经洗涤、干燥处理后,得到ZnSe粉末,将ZnSe粉末于管式炉中在氩气氛围中于400℃恒温烧蚀2h,得到纯的ZnSe粒子;
(2)ZnO/ZnSe异质结结构的丙酮选择性响应材料的制备:
将步骤(1)得到ZnO微米粒子与ZnSe粒子按质量比1:1进行混合,然后置于氩气氛围管式炉中于400℃恒温烧结2h,完成ZnSe粒子烧结固定于ZnO微米粒子表面,即得ZnO/ZnSe异质结结构的丙酮选择性响应材料,记为ZnO/ZnSe-2。
一种具有丙酮选择响应性的传感器件,通过将ZnO/ZnSe异质结结构的丙酮选择性响应材料均匀涂覆于Al2O3陶瓷管电极(购自北京艾立特科技有限公司)表面得到。
性能测试:
(1)ZnO微米粒子和ZnO/ZnSe异质结结构的丙酮选择性响应材料的SEM图像结果分别如图1和图2所示。
从图2可以看出,ZnSe粉末成团聚状分散在颗粒状ZnO周围,ZnSe分布较密有利于异质结结构的形成。
(2)通过X射线衍射仪得到ZnO、ZnSe和ZnO/ZnSe异质结结构的丙酮选择性响应材料的XRD衍射谱图。结果如图3所示。
从图3可以看出,2θ在27.22°、45.20°、53.57°处分别对应ZnSe的(111),(220),(311)晶面,而在31.77°、34.47°和36.25°处对应ZnO的(100),(002),(101)平面。ZnO/ZnSe异质结结构的丙酮选择性响应材料(ZnO/ZnSe)中除与ZnSe,ZnO的对应峰外无多余衍射峰出现,表明ZnO/ZnSe异质结结构的丙酮选择性响应材料纯度较高。
(3)利用CGS-8智能气敏分析系统(北京艾立特科技有限公司,型号CGS-8)测定ZnO/ZnSe异质结结构的丙酮选择性响应材料在325℃条件下,对2ppm丙酮气体的灵敏度,通过多次测试的灵敏度值与均值的差异考察材料的稳定性。
气体响应灵敏度计算公式为:S=Ra/Rg,其中:Ra为传感器在空气中的电阻;Rg为传感器在目标气体中的电阻。灵敏度结果可直接通过仪器测试得到。
结果如图4所示。
从图4的结果可以看出,经过9次重复实验,ZnO/ZnSe异质结结构的丙酮选择性响应材料的响应值均无明显变化,对浓度为2ppm丙酮气体的响应具有显著的稳定性,其重复9次的循环测试中,响应灵敏度均值7.43,最大偏差低于4.5%。
实施例2:
一种ZnO/ZnSe异质结结构的丙酮选择性响应材料的制备方法,包括如下步骤:
(1)ZnO微米粒子和ZnSe粒子的制备:
1)ZnO的制备:将3mmol六水合硝酸锌(Zn(NO3)2·6H2O)与24mmol二甲基咪唑置于60mL分析纯甲醇溶液中,于120℃水热反应15h,得到产物ZIF-8;
将ZIF-8经洗涤、干燥处理后,转移至马弗炉中以5℃/min的速率升温至450℃,在空气氛围中恒温烧蚀2h,经自然冷却即得到纯净的ZnO微米粒子;
2)ZnSe的制备:
将六水合硝酸锌(Zn(NO3)2·6H2O)、硒粉和NaBH4按照摩尔比为1:1:2的比例于180℃下水热反应24h,所得产物经洗涤、干燥处理后,得到ZnSe粉末,将ZnSe粉末于管式炉中在氩气氛围中于400℃恒温烧蚀2h,得到纯的ZnSe粒子;
(2)ZnO/ZnSe异质结结构的丙酮选择性响应材料的制备:
将步骤(1)得到ZnO微米粒子与ZnSe粒子按质量比3:1进行混合,然后置于氩气氛围管式炉中于400℃恒温烧结2h,完成ZnSe粒子烧结固定于ZnO微米粒子表面,即得ZnO/ZnSe异质结结构的丙酮选择性响应材料,记为ZnO/ZnSe-3。
一种具有丙酮选择响应性的传感器件,通过将ZnO/ZnSe异质结结构的丙酮选择性响应材料均匀涂覆于Al2O3陶瓷管电极(购自北京艾立特科技有限公司)表面得到。
性能测试:
利用CGS-8智能气敏分析系统(北京艾立特科技有限公司,型号CGS-8)分别测定实施例1的ZnSe、ZnO、ZnO/ZnSe异质结结构的丙酮选择性响应材料(ZnO/ZnSe-2),和实施例2得到的ZnO/ZnSe异质结结构的丙酮选择性响应材料(ZnO/ZnSe-3)在325℃条件下,对100ppm丙酮气体的灵敏度。结果如下表1所示。
表1:
实施例1(ZnO/ZnSe-2) | 实施例2(ZnO/ZnSe-3) | ZnSe | ZnO | |
100ppm丙酮灵敏度 | 80.8 | 61.24 | 32.28 | 23.64 |
由表1可知,相比于单一的材料,实施例1和2得到的ZnO/ZnSe异质结结构的丙酮选择性响应材料的灵敏度提升较大,均达到初始材料(ZnSe、ZnO)的两倍以上。
对比例1:
一种ZnO/ZnSe异质结结构的丙酮选择性响应材料的制备方法,包括如下步骤:
(1)ZnO微米粒子和ZnSe粒子的制备:
1)ZnO的制备:将3mmol六水合硝酸锌(Zn(NO3)2·6H2O)与24mmol二甲基咪唑置于60mL分析纯甲醇溶液中,于120℃水热反应15h,得到产物ZIF-8;
将ZIF-8经洗涤、干燥处理后,转移至马弗炉中以5℃/min的速率升温至450℃,在空气氛围中恒温烧蚀2h,经自然冷却即得到纯净的ZnO微米粒子;
2)ZnSe的制备:
将六水合硝酸锌(Zn(NO3)2·6H2O)、硒粉和NaBH4按照摩尔比为1:1:2的比例于180℃水热反应24h,所得产物经洗涤、干燥处理后,得到ZnSe粉末,将ZnSe粉末于管式炉中在氩气氛围中于400℃恒温烧蚀2h,得到纯的ZnSe粒子;
(2)ZnO/ZnSe异质结结构的丙酮选择性响应材料的制备:
将步骤(1)得到ZnO微米粒子与ZnSe粒子按质量比1:3进行混合,然后置于氩气氛围管式炉中于400℃恒温烧结2h,完成ZnSe粒子烧结固定于ZnO微米粒子表面,即得ZnO/ZnSe异质结结构的丙酮选择性响应材料,记为ZnO/ZnSe-1。
一种具有丙酮选择响应性的传感器件,通过将ZnO/ZnSe异质结结构的丙酮选择性响应材料均匀涂覆于Al2O3陶瓷管电极(购自北京艾立特科技有限公司)表面得到。
性能测试:
利用CGS-8智能气敏分析系统(北京艾立特科技有限公司,型号CGS-8)测定实施例2得到的ZnO/ZnSe-3、实施例1得到的ZnO/ZnSe-2和对比例1得到的ZnO/ZnSe-1在325℃下,对10ppm丙酮的响应恢复情况。
气敏传感器的响应恢复时间按下式计算,响应恢复时间越短,器件的响应速度越快。计算公式如下:
t响应=t(R0+0.9ΔRmax)-t(R0)
t恢复=t(R0+ΔRmax)-t(R0+0.1ΔRmax)
其中:t响应与t恢复分别代表传感器件对气敏材料的响应与恢复时间、R0为传感器的基线电阻、ΔRmax为最大电阻与基线电阻的差。响应恢复时间结果可直接通过仪器测试得到。
结果如图5所示。
从图5可以较为清晰的看出,实施例2得到的ZnO/ZnSe-3、实施例1得到的ZnO/ZnSe-2和对比例1得到的ZnO/ZnSe-1在325℃下,对10ppm丙酮的响应、恢复时间均在1min以内,其响应时间为51s,恢复时间为11s,这种特性有助于进一步研发丙酮气体的快速检测设备。
利用CGS-8智能气敏分析系统(北京艾立特科技有限公司,型号CGS-8)测定实施例1得到的ZnO、ZnSe、ZnO/ZnSe-2,实施例2得到的ZnO/ZnSe-3,和对比例1得到的ZnO/ZnSe-1在325℃下依次对1ppm、2ppm、5ppm、10ppm、20ppm、50ppm、100ppm丙酮的响应恢复情况。结果如图6所示。
从图6的结果可以看出,在1ppm、2ppm、5ppm、10ppm、20ppm、50ppm、100ppm丙酮氛围中,传感器ZnO/ZnSe-2的响应值分别为5.8,7.2,10.7,12.7,25.6,42.3,80.8。由此可见,本发明实施例得到的ZnO/ZnSe异质结结构的丙酮选择性响应材料在痕量检测领域显示了不俗的表现,在1ppm的丙酮氛围中,响应值高达5.8。
对比例2:
一种ZnO/SnO2异质结结构的丙酮选择性响应材料的制备方法,包括如下步骤:
(1)ZnO微米粒子和SnO2粒子的制备:
1)ZnO的制备:将3mmol六水合硝酸锌(Zn(NO3)2·6H2O)与24mmol二甲基咪唑置于60mL甲醇溶液中,于120℃水热反应15h,得到产物ZIF-8;
将ZIF-8经洗涤、干燥处理后,转移至马弗炉中以5℃/min的速率升温至450℃,在空气氛围中恒温烧蚀2h,经自然冷却即得到纯净的ZnO微米粒子;
2)SnO2的制备:
将3mmol氯化亚锡(SnCl2·2H2O)与24mmol二甲基咪唑置于60mL甲醇溶液中,于120℃水热反应15h,得到产物Sn-MOF。
将Sn-MOF经洗涤、干燥处理后,转移至马弗炉中以5℃/min的速率升温至450℃,在空气氛围中恒温烧蚀2h,经自然冷却即得到纯净的SnO2粒子。
(2)ZnO/SnO2异质结结构的丙酮选择性响应材料的制备:
将步骤(1)得到ZnO微米粒子与SnO2粒子按质量比1:1进行混合研磨,然后置于氩气氛围管式炉中于400℃恒温烧结2h,完成SnO2粒子烧结固定于ZnO微米粒子表面,即得ZnO/SnO2异质结结构的丙酮选择性响应材料,记为ZnO/SnO2。
一种具有丙酮选择响应性的传感器件,通过将ZnO/SnO2异质结结构的丙酮选择性响应材料均匀涂覆于Al2O3陶瓷管电极(购自北京艾立特科技有限公司)表面得到。
对比例3:
一种SnO2@ZnO异质结结构的丙酮选择性响应材料的制备方法,包括如下步骤:
(1)Sn-MOF@ZIF-8粒子的制备:
Sn-MOF@ZIF-8粒子的制备:将六水合硝酸锌(Zn(NO3)2·6H2O)、氯化亚锡(SnCl2·2H2O)与二甲基咪唑按摩尔比为1:0.1:8,于120℃下水热反应15h,得到产物Sn-MOF@ZIF-8;
(2)SnO2@ZnO异质结结构的丙酮选择性响应材料的制备:
将步骤(1)得到的Sn-MOF@ZIF-8经洗涤、干燥处理后,转移至马弗炉中以5℃/min的速率升温至450℃,在空气氛中恒温烧蚀2h,经自然冷却即得到SnO2@ZnO异质结结构的丙酮选择性响应材料;
一种具有丙酮选择响应性的传感器件,通过将SnO2@ZnO异质结结构的丙酮选择性响应材料均匀涂覆于Al2O3陶瓷管电极(购自北京艾立特科技有限公司)表面得到。
性能测试:
利用CGS-8智能气敏分析系统(北京艾立特科技有限公司,型号CGS-8)分别测定实施例1-2得到的ZnO/ZnSe异质结结构的丙酮选择性响应材料(ZnO/ZnSe-2、ZnO/ZnSe-3),和对比例1-3得到的响应材料(ZnO/ZnSe-1、ZnO/SnO2、SnO2@ZnO)在325℃条件下,对100ppm丙酮气体的灵敏度。结果如下表2所示。
表2:
从表2可以看出,虽然对比例1-3得到的响应材料(ZnO/ZnSe-1、ZnO/SnO2、SnO2@ZnO)对丙酮也具有一定的灵敏度,但灵敏度不如实施例1-2得到的响应材料(ZnO/ZnSe-2、ZnO/ZnSe-3)的更好。
对比例4:
本对比例与实施例1基本相同,不同之处在于,本对比例利用CGS-8智能气敏分析系统测定实施例1得到的ZnO/ZnSe异质结结构的丙酮选择性响应材料(ZnO/ZnSe-2)、ZnSe和ZnO在325℃条件下,分别对50ppm丙酮、乙醇、甲醛、甲醇、甲苯、苯乙烯、冰乙酸和氨水的灵敏度。
从图7可以看出,ZnO/ZnSe异质结结构的丙酮选择性响应材料在不同气体中的灵敏度差异巨大,对丙酮气体的灵敏度远超其他气体,对于常规的气体具有较强的选择性。
上述实施例为本发明较佳的实施方式,但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制,其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化,均应为等效的置换方式,都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种ZnO/ZnSe异质结结构的丙酮选择性响应材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:将ZIF-8烧蚀得到的ZnO微米粒子与ZnSe粒子按质量比1~3:1混合,然后在惰性气体中烧结,即得ZnO/ZnSe异质结结构的丙酮选择性响应材料。
2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述的ZnO微米粒子与ZnSe粒子按质量比1:1或3:1计算。
3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,
所述的ZnSe粒子通过如下方法制备得到:将六水合硝酸锌、硒粉和NaBH4按照摩尔比为0.5~2:1:2进行水热反应,所得产物洗涤干燥,得到ZnSe粉末,将ZnSe粉末在惰性气体氛围中恒温烧蚀,即得ZnSe粒子。
4.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,
所述的水热反应的条件为:160~200℃水热反应22~26h;
所述的惰性气体为氩气;
所述的恒温烧蚀的条件为380~420℃烧蚀1~3h。
5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,
所述的ZIF-8烧蚀的条件为400~500℃烧蚀1~3h;
所述的惰性气体为氩气;
所述的烧结的条件为380~420℃恒温烧结1~3h。
6.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,
所述的ZIF-8烧蚀得到的ZnO微米粒子通过如下方法制备得到:将ZIF-8以5℃/min的速率升温至400~500℃烧蚀1~3h,冷却即得。
7.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述的ZIF-8通过将六水合硝酸锌与二甲基咪唑按摩尔比1:7~9置于甲醇中,水热反应得到。
8.一种ZnO/ZnSe异质结结构的丙酮选择性响应材料,其特征在于,通过权利要求1~7任一所述的制备方法制备得到。
9.权利要求8所述的ZnO/ZnSe异质结结构的丙酮选择性响应材料在传感器件中的应用。
10.根据权利要求9所述的应用,其特征在于,所述的传感器件为具有丙酮选择响应性的传感器件。
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