CN114280112A

CN114280112A - 一种可用于诊断哮喘病的高灵敏度h2s气体传感器

Info

Publication number: CN114280112A
Application number: CN202111634454.0A
Authority: CN
Inventors: 景强; 刘波; 韩沙沙
Original assignee: Shandong University of Technology
Current assignee: Shandong University of Technology
Priority date: 2021-12-29
Filing date: 2021-12-29
Publication date: 2022-04-05

Abstract

本发明属于气体传感器相关技术领域，并公开了一种制备CuO修饰的γ‑Bi₂MoO₆复合材料的方法以及以这种复合材料为敏感材料而制作高性能H₂S气体传感器的方法及产品。本发明所制作的H₂S气体传感器，探测下限极低(5 ppb)，灵敏度非常高(100 ppm H₂S气体响应值1200),重复性好，并且在低浓度区间响应值和气体浓度之间有着良好的线性关系。尤其重要的是此传感器对哮喘病人和健康人呼出气体中H₂S的浓度有着良好的区分，从而可以辅助临床医生进行哮喘病诊断，另一方面，经临床上常用的PEF日变异率证实，此H₂S气体传感器通过探测患者呼出气体中H₂S的浓度，可以很好的监测哮喘病患者的发病严重程度。此传感器的应用和普及对低收入群体、婴幼儿以及老年哮喘病患者大有裨益。

Description

一种可用于诊断哮喘病的高灵敏度H2S气体传感器

技术领域

本发明属于气体传感器技术领域，涉及一种低探测下限和较好选择性的气体传感器元件及其制备方法，特别是一种基于CuO修饰的γ-Bi₂MoO₆复合材料气体传感器及其制备方法。

背景技术

哮喘是常见的气道慢性炎症疾病，主要特征是多变和复发的症状、可逆性气流阻塞和支气管痉挛。常见症状表现为喘息、咳嗽、胸腔紧迫、胸闷和呼吸困难等，强度随时间变化，多在夜间和（或）清晨发作、加剧。支气管哮喘如诊治不及时，随病程的延长可产生气道不可逆性缩窄和气道重塑。普遍认为哮喘是因为基因和环境因素共同导致的。哮喘与多基因遗传有关，哮喘患者亲属患病率高于群体患病率，并且亲缘关系越近，患病率越高；患者病情越严重，其亲属患病率也越高。目前，哮喘无法根治，但可以控制。对哮喘的诊断通常基于症状的类型、不同时间下对治疗的反应及呼吸量测定法。医学上对哮喘的分类依据是发病频率、一秒内用力呼吸量(FEV₁)和呼气流量峰值来分类。

由于哮喘病是一种慢性疾病且无法根治，其严重程度的日常监控变的尤其重要。从监控的长短期来看，其可以分为短期监控和长期监控。短期监控的目的主要如下：1）当刚开始进行药物治疗时或者进行药物治疗期间变换治疗药物的种类时，通过监控来反馈药物治疗的疗效；2）在发病期康复后，监测日常生活中患者的康复情况；3）通过对日常发病状态的监控，可以帮助患者寻找工作和生活环境中引起哮喘的过敏原。长期的日常监控可以在哮喘突发前，帮助患者提前预知，从而可以及时采取药物治疗等治疗手段，避免哮喘的加重。长期监控尤其适合中重度以上的哮喘病患者，经常突发哮喘的患者。因哮喘的发病的机制主要表现为气道的狭窄，现在医学上广泛使用的用于哮喘病日常监测的仪器是峰流速仪。其基本设计思想是，由于气道炎症的发生使得支气管等气道内部物理性的变狭窄，变窄会导致气道阻塞，从而导致呼气和吸气受阻。而峰流速仪的使用正是基于气道物理性的变狭窄。由于峰流速仪是一种简单的气体阻尼装置，虽然便携、价格便宜，但是由于其设计原理的局限性，不同厂家出品的装置对同一个数值的测量偏差较大。另一方面，这种装置使用起来也有一定的限制：1）因为此种装置要求哮喘病患者在吸气以后以最快速度、最大力量向峰流速仪吹气，四岁以下的儿童不能完全配合，医学上认为有价值的数据必须来自于4岁以上的儿童。2）由于在测量过程中要求患者在吸气以后以最快速度、最大力量向峰流速仪吹气，峰流速仪所采集的数据必然跟患者的用力吹气程度和配合程度相关，即便是同一个人同时间内，在不同的吹气次数中，所测量的数值差别也较大。3）峰流速仪的正确使用需要遵循一定的操作规范，而多数病人并不能规范地独立完成，需要医生的指导。因此，迫切需要从基本探测原理出发，开发出一种新的仪器设备来监测哮喘病患者的患病状态。对患者的呼出气体进行分析给我们提供了一个新的思路。外界空气首先被患者吸入，而后进入患者的肺泡，一些可以排出的代谢产物通过气体交换作用进入肺泡，而后随着呼出气体被排出体外。因此呼出气体中包含着有关人体内部代谢的关键信息。我们可以从探测人体中与疾病相关的代谢产物角度出发，来辅助诊断疾病，监测疾病的严重程度。现在医学界认为，哮喘病患者的呼出气体中NO的浓度比健康人的要高，而其呼出气体中H₂S的浓度要比健康人低。作为一种哮喘病患者的生物标识，现在医生同行们在临床上已经通过探测分析哮喘病患者呼出气体中NO浓度来辅助诊断哮喘病，然而目前国内市面上测试仪器主要来自英国牛津Circassia Group 公司的NIOX品牌的呼出气体NO浓度测试仪，测试一次成本200元人民币左右（不计几万元的仪器购置费），对于需要对哮喘病进行日常监测的患者而言，成本略显昂贵，我国的经济发展水平尚不及此，尤其是广大的农村地区。因此迫切需要我们开发一种低成本、高灵敏度的哮喘病日常监测设备。在此，我们开发了一种基于探测哮喘病患者呼出气体H₂S的浓度而监测哮喘病发病状态的高灵敏度H₂S气体传感器。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的缺点，制备一种低成本、高灵敏度的可用于辅助诊断哮喘病和对哮喘病患者的患病状态进行日常监测的H₂S气体传感器。为了实现上述目的，本发明涉及的一种基于CuO修饰的γ-Bi₂MoO₆复合材料的气体传感器，由外表面带有叉丝电极，内部带有电阻丝加热体与热耦的Al₂O₃绝缘陶瓷片、以及涂覆在Al₂O₃绝缘陶瓷片外表面上的敏感材料薄膜构成。所述CuO修饰于γ-Bi₂MoO₆表面的复合材料的具体制备工艺如下。

步骤1：制备纳米γ-Bi₂MoO₆粉末：用乙酰丙酮钼、五水合硝酸铋、乙二醇、乙醇按照水热合成的方法制备出γ-Bi₂MoO₆产物，而后用丙酮、酒精和去离子水进行清洗、用离心机进行离心再经过烘干机进行烘干得到所需要的纳米γ-Bi₂MoO₆粉末。

步骤2：制备CuO修饰的Cu@γ-Bi₂MoO₆纳米复合材料：将步骤1制得的一定量的γ-Bi₂MoO₆前驱体，采用磁力搅拌的方式分散于去离子水当中，而后将三水合硝酸铜(Cu(NO₃)₂•3H₂O)溶解于此悬浊液当中，经过充分搅拌后，加热将此悬浊液蒸干。

步骤3：将2步骤所制备得到的固体收集起来，放进马弗炉中进行退火烧结，待冷却到室温后得到所需要的CuO修饰的复合材料。

本发明涉及的基于CuO修饰的γ-Bi₂MoO₆纳米复合材料的高灵敏度H₂S气体传感器由外表面带有叉丝电极，内部带有电阻丝加热体与热耦的Al₂O₃绝缘陶瓷片、以及涂覆在Al₂O₃绝缘陶瓷片外表面上的敏感材料薄膜构成。敏感材料薄膜制备工艺如下。

步骤1：制备纳米γ-Bi₂MoO₆。具体步骤如下。

(1)于5 ml乙二醇溶液中，而后搅拌数分钟，而后加入20 ml乙醇溶液搅拌20分钟。

(2)将(1)中所制得的溶液转移进50 ml特氟龙内衬里，而后将特氟龙内衬放进不锈钢水热釜中，将此水热釜150 ℃加热12个小时，加热结束后让水热釜自然冷却至室温。

(3)将用水热釜制备的产物，用丙酮、酒精和去离子水进行清洗、用离心机进行离心，分离出固体产物。

(4)将此固体产物60 ℃干燥6小时，烘干后得到的固体产物煅烧2小时，得到纳米γ-Bi₂MoO₆。

步骤2：制备CuO修饰的CuO@γ-Bi₂MoO₆纳米复合材料，具体步骤如下。

(1)将一定量步骤1中制备的纳米γ-Bi₂MoO₆分散于30 ml去离子水中，而后加入3.75 mg Cu(NO₃)₂•3H₂O，搅拌得到悬浊液。

(2)将上步骤中制备的悬浊加热到60 ℃，一边加热一边搅拌，直至将溶液完全蒸干。

(3)收集上步骤中得到的固体产物，将此固体产物转移到坩埚当中400 ℃煅烧4小时。

以上复合材料分别制作5组，按照其复合的摩尔比分别为：MBi₂MoO₆ : MCuO =10:1; 20:1; 30:1; 40:1; 50:1。

将制得的五组复合材料按上以上顺序分别命名为：样品1、样品2、样品3、样品4和样品5。

步骤3：将所述的CuO修饰的γ-Bi₂MoO₆纳米复合材料与去离子水混合调成糊状，然后将糊状物均匀涂抹在内嵌有加热体和热电偶的陶瓷管片，在60 ℃下干燥6小时，制得基于CuO修饰的γ-Bi₂MoO₆纳米复合材料的H₂S气体传感器。用样品1、样品2、样品3、样品4和样品5制得的器件分别命名为：器件1、器件2、器件3、器件4和器件5。

本发明所述的基于CuO修饰的γ-Bi₂MoO₆纳米复合材料的H₂S气体传感器气体传感性能都与工作温度密切相关，当温度为180 ℃时，以样品2为感应材料制作的传感器有着最大的响应值。180 ℃是此气体传感器的最佳工作温度。

本发明所述的基于CuO修饰的γ-Bi₂MoO₆纳米复合材料的H₂S气体传感器，当γ-Bi₂MoO₆与CuO的摩尔比为20:1时，以此材料为感应薄膜制作的传感器拥有最优异的性能(命名为器件2)。

本发明所述的基于CuO修饰的γ-Bi₂MoO₆纳米复合材料的H₂S气体传感器，性能最优异的器件2在最佳工作温度180 ℃时，对H₂S具有良好的选择性。

本发明所述的基于CuO修饰的γ-Bi₂MoO₆纳米复合材料的H₂S气体传感器，器件2在最佳工作温度为180 ℃时，对H₂S气体具有极低的探测下限为5 ppb。

本发明所述的基于CuO修饰的γ-Bi₂MoO₆纳米复合材料的H₂S气体传感器，器件2在最佳工作温度为180 ℃时，对H₂S气体具有非常高的稳定性，对5 ppb浓度的H₂S测试了四个循环以后，所得到的响应值依旧相同。

本发明所述的基于CuO修饰的γ-Bi₂MoO₆纳米复合材料的H₂S气体传感器，器件2在最佳工作温度为180 ℃时，将H₂S气体分散于空气中，在5 ppb-500 ppb范围内，此传感器对其具有非常好的线性响应。

本发明所述的基于CuO修饰的γ-Bi₂MoO₆纳米复合材料的H₂S气体传感器，器件2对哮喘病患者和健康人呼出气体中H₂S的浓度有明显的区分，可以辅助医生诊断哮喘病。

本发明所述的基于CuO修饰的γ-Bi₂MoO₆纳米复合材料的H₂S气体传感器，通过对一个住院哮喘病患者进行实时追踪，器件2可以良好的反应哮喘病患者的患病状态。

本发明所述的基于CuO修饰的γ-Bi₂MoO₆纳米复合材料的H₂S气体传感器，检测H₂S气体的具体检测过程为：将传感器放置一个固定体积的腔室内，并将传感器加热到预设的温度，而后将按照浓度计算好的H₂S气体用注射器，注入到此固定腔室内，测量注入H₂S气体前后电阻的变化。

本发明所述的基于CuO修饰的γ-Bi₂MoO₆纳米复合材料的H₂S气体传感器具有非常低的探测下限(5 ppb)，非常高的灵敏度(100 ppm 响应值为1200)，在低浓度区间响应值与气体浓度之间有非常好的线性响应，在极低的探测下限下 (5 ppb)，传感器也有着非常好的稳定性。最重要的是该H₂S体传感器对哮喘病患者和健康人呼出气体中H₂S的浓度有着明显的区分，可以辅助医生诊断哮喘病；通过对一个住院哮喘病患者进行实时追踪，器件2可以良好的反应哮喘病患者的患病状态。

本发明基于CuO修饰的γ-Bi₂MoO₆纳米复合材料的H₂S气体传感器，与现有技术相比具有以下优点如下。

1) 成本低廉，合成过程中所使用的Mo、Cu等元素的前驱物都相对便宜且合成过程中不涉及昂贵仪器，合成步骤相对简单，工艺不复杂。

2) 探测下限低、灵敏度高，对5 ppb极低浓度的H₂S气体也有非常强的响应信号。

3) 选择性好，对丙酮、酒精等人体呼出气体中可能有的其它气体响应值极低。

4)对哮喘病患者和健康人呼出气体中H₂S的浓度能够做出很好的区分，可以辅助诊断哮喘病。

5)根据医学上常用的PEF日变异率测量证实，此传感器对同一个哮喘病患者不同严重程度的发病状态，可以进行区分，从而此传感器可以帮助哮喘病患者进行发病严重程度的日常监测。

图1：(a)为表面修饰了CuO的γ-Bi₂MoO₆的SEM扫描图。(b)、(c)分别为其相应局部SEM扫描图和大范围SEM扫描图。(d)为TEM图证实了γ-Bi₂MoO6和CuO之间异质结的存在。(e)为EDS扫描图证实了CuO已经复合到γ-Bi₂MoO₆表面。

图2：(a)为γ-Bi₂MoO₆的晶体结构示意图。 (b)纯的γ-Bi₂MoO₆和复合上CuO的γ-Bi₂MoO₆的XRD衍射图谱。XRD衍射说明γ-Bi₂MoO₆ 属于Pca2₁空间群并且结晶性非常好。(c)、(d)、(e)、(f)分别为Bi、Mo、O和Cu的XPS图谱证明Cu已经完全复合在了γ-Bi₂MoO₆表面。

图3展示了用CuO修饰的γ-Bi₂MoO₆纳米复合材料制备高灵敏度H₂S气体传感器的制作过程。

图4展示了用于测试气体传感器基本气敏性能的测试设备的结构。

图5 (a)展示了用不同材料复合比例制作的器件，在不同温度下对浓度为100 ppm的H₂S气敏响应值。 (b) 和 (c)为器件2 (性能最好的器件)对不同浓度H₂S气体的电阻响应。(d)为器件2 对低浓度的H₂S气体，在5 ppb-500 ppb区间范围内的响应。(e)为器件2对5ppb H₂S气体的循环性测试。

图6 (a)展示了在医院采集哮喘病人气体的过程和技巧。我们所采集的是病人从鼻腔中呼出的气体。哮喘病人将从鼻腔中呼出的气体收集进集气袋中。(b)展示了测试哮喘病人呼出气体的方法。(c)为制得的传感器的正面图像。

图7左侧为此H₂S气体传感器对哮喘病患者呼出气体的响应信号，右侧为此传感器对健康人呼出气体的响应信号。

图8 (a) 展示了此高性能H₂S气体传感器对一个哮喘病患者从入院到出院5天内的哮喘病患病状态的监测情况。(b)左侧纵坐标为与(a)相对应响应值大小的柱状图，右侧纵坐标为PEF日变异率，横坐标为住院天数。

具体实施方式：下面通过实施例并结合附图对本发明作进一步说明。

实施例1。

本实施例涉及的基于CuO修饰的γ-Bi₂MoO₆复合材料的气体传感器，由外表面带有叉丝电极，内部带有电阻丝加热体与热耦的Al₂O₃绝缘陶瓷片以及涂覆在Al₂O₃绝缘陶瓷片外表面上的敏感材料薄膜构成。敏感材料为CuO修饰的γ-Bi₂MoO₆复合材料。

所述CuO修饰的γ-Bi₂MoO₆复合材料的具体制备工艺如下。

步骤1：制备纳米γ-Bi₂MoO₆粉末：用乙酰丙酮钼、五水合硝酸铋、乙二醇、乙醇按照水热合成的方法制备出γ-Bi₂MoO₆产物，而后用丙酮、酒精和去离子水进行清洗、用离心机进行离心在经过烘干机进行烘干得到所需要的纳米γ-Bi₂MoO₆粉末。

步骤2：制备CuO修饰的纳米Cu@γ-Bi₂MoO₆纳米复合材料：将步骤1制得的一定量的γ-Bi₂MoO₆前驱体，采用磁力搅拌的方式分散于去离子水当中，而后将三水合硝酸铜(Cu(NO₃)₂•3H₂O)溶解于此悬浊液当中，经过充分搅拌后，加热将此悬浊液蒸干。

步骤3：将2步骤所制备得到的固体收集起来，放进马弗炉中进行退火烧结，待冷却到室温后得到所需要的CuO修饰的纳米Cu@γ-Bi₂MoO₆纳米复合材料。

实施例2基于CuO修饰的纳米γ-Bi₂MoO₆纳米复合材料的具体制备工艺如下。

步骤1：制备纳米γ-Bi₂MoO₆。具体步骤如下。

(1)将2 mmol (0.97 g) Bi(NO₃)₃•5H₂O和1 mmol (0.326 g)C₁₀H₁₆MoO₆(乙酰丙酮钼)溶解于5 ml乙二醇溶液中，而后搅拌数分钟，而后加入20 ml乙醇溶液搅拌20分钟。

(2) 将(1)中所制得的溶液转移进50 ml特氟龙内衬里，而后将特氟龙内衬放进不锈钢水热釜中，将此水热釜150 ℃加热12个小时，加热结束后让水热釜自然冷却至室温。

(3) 将用水热釜制备的产物，用丙酮、酒精和去离子水进行清洗、用离心机进行离心，分离出固体产物。

(4) 将此固体产物60 ℃干燥6小时。

(5) 烘干后得到的固体产物煅烧2小时，得到纳米γ-Bi₂MoO₆。

(1) 将一定量步骤1中制备的纳米球状γ-Bi₂MoO₆分散于30 ml去离子水中，而后加入3.75mg Cu(NO₃)₂•3H₂O，搅拌得到悬浊液。

(2) 将上步骤中制备的悬浊加热到60℃，一边加热一边搅拌，直至将溶液完全蒸干。

(3) 收集上步骤中得到的固体产物，将此固体产物转移到坩埚当中400℃煅烧4小时。

以上复合材料分别制作了5组，按照其复合的摩尔比分别为：MBi₂MoO₆ : MCuO =10:1; 20:1; 30:1; 40:1; 50:1。

图1 (a)为表面修饰了CuO的单个球状γ-Bi₂MoO₆的SEM扫描图，图1 (b)、(c)分别为其相应局部SEM扫描图和大范围SEM扫描图。图1 (d)为TEM图证实了γ-Bi₂MoO₆和CuO之间异质结的存在。图1 (e)为EDS扫描图证实了CuO已经复合到γ-Bi₂MoO₆表面。

图2(a)为γ-Bi₂MoO₆的晶体结构示意图。图2 (b)纯的γ-Bi₂MoO₆和复合上CuO的γ-Bi₂MoO₆的XRD衍射图谱。XRD衍射说明γ-Bi₂MoO₆ 属于Pca2₁空间群并且结晶性非常好。图2 (c)、(d)、(e) 和 (f)分别为Bi、Mo、O和Cu的XPS图谱证明Cu已经完全复合在了γ-Bi₂MoO₆表面。

实施例3：用CuO修饰的γ-Bi₂MoO₆纳米复合材料制备高灵敏度H₂S气体传感器。

将所述的CuO修饰的γ-Bi₂MoO₆纳米复合材料与去离子水混合调成糊状，然后将糊状物均匀涂抹在内嵌有加热体和热电偶的陶瓷管片，在60 ℃下干燥6小时，制得基于CuO修饰的γ-Bi₂MoO₆纳米复合材料H₂S气体传感器。用样品1、样品2、样品3、样品4和样品5制得的器件分别命名为：器件1、器件2、器件3、器件4和器件5。

图3展示了实例3所阐释的具体内容。用CuO修饰的γ-Bi₂MoO₆纳米复合材料制备高灵敏度H₂S气体传感器的制作过程。图4展示了用于测试气体传感器基本气敏性能的测试设备的结构。

实施例4：传感器对H₂S气体敏感性能的基本表征。

图5(a)展示了用不同材料复合比例制作的器件，在不同温度下对浓度为100 ppm的H₂S气敏响应值。图5 (a)表明在所有的复合比例中γ-Bi₂MoO₆与 CuO的复合比例为20:1时，其气敏性最好(命名为器件2)，并且180 ℃ 是所有传感器工作的最佳工作温度。图5(b) 和图5 (c)为器件2对不同浓度气体的电阻响应。图5 (b)表明性能最佳的传感器(γ-Bi₂MoO₆: CuO = 20 : 1)有着极低的探测下限和较为宽广的响应范围。图5 (d)为器件2对低浓度的H₂S气体，在5 ppb-500 ppb区间范围内的响应值，从图中可以看出响应值和气体浓度之间有着良好的线性响应。图5 (e)为器件2对5 ppbH₂S气体的循环性测试。从图中可以看出此器件有着非常好的稳定性。

实施例5：用此高性能H₂S气体传感器辅助诊断哮喘病。

我们采集了15个哮喘病患者和15个健康人的呼出气体，检验下此传感器对两种气体中H₂S浓度的区分情况。测试表明此传感器对哮喘病患者和健康人的呼出气体中H₂S的浓度有良好的区分，从而可以用此传感器辅助临床医生诊断哮喘。

图6 (a)展示了在医院采集哮喘病人呼出气体的过程和技巧。如图6(a)所示,由于患有口臭的病人呼出气体中也有H₂S成分，所以为了准确诊断哮喘病，我们所采集的是病人从鼻腔中呼出的气体。哮喘病人将从鼻腔中呼出的气体收集进集气袋中。图6 (b)展示了测试哮喘病人呼出气体的方法。将盛有哮喘病人呼出气体的集气袋与管道连接，而后将管道放置在被加热好的传感器表面，测试的时候轻轻挤压集气袋进行测试。健康人的呼出气体测试方式与哮喘病人的相同。图(7)中左侧为此H₂S气体传感器对哮喘病患者呼出气体的响应信号，右侧为此传感器对健康人呼出气体的响应信号。从图中可见，此传感器对哮喘病患者呼出气体的信号明显弱于对健康人呼出气体的响应信号。两者区分明显。

实施例6：对哮喘病患者患病状态的日常监测。

图8 (a)展示了此高性能H₂S气体传感器对一个哮喘病患者从入院到出院5天内的哮喘病患病状态监测情况。从图(a)中可知，时间的推移，传感器对患者呼出气体的响应逐渐增强。这个是与实际相符合的，因为健康人呼出的气体中H₂S的浓度要比哮喘病患者的要高。图8 (b)左侧纵坐标为响应值大小的柱状图(与(a)相对应)，右侧纵坐标为PEF日变异率，横坐标为住院天数。如图8所示，随着住院天数的增加，此哮喘病患者的呼出气体的响应值逐渐增加，揭示了其呼出气体中H₂S的浓度在逐渐增加。这也被在临床上所采用的PEF日变异率指标所证实，随着天数的增加，PEF日变异率在逐渐减小，说明患者的哮喘状况在逐渐好转。

Claims

1.一种基于CuO修饰的γ-Bi₂MoO₆纳米复合材料的气体传感器，由外表面带有叉丝电极，内部带有电阻丝加热体与热耦的Al₂O₃绝缘陶瓷片、以及涂覆在Al₂O₃绝缘陶瓷片外表面上的敏感材料薄膜构成，其特征在于：敏感材料为CuO修饰于纳米材料γ-Bi₂MoO₆表面的复合材料。

2.此纳米复合材料制备工艺为：

步骤1：制备纳米γ-Bi₂MoO₆粉末：用乙酰丙酮钼、五水合硝酸铋、乙二醇、乙醇按照水热合成的方法制备出γ-Bi₂MoO₆产物，而后用丙酮、酒精和去离子水进行清洗、用离心机进行离心再经过烘干机进行烘干得到所需要的纳米γ-Bi₂MoO₆粉末；

步骤2：制备CuO修饰的CuO@γ-Bi₂MoO₆纳米复合材料：将步骤1制得的一定量的γ-Bi₂MoO₆前驱体，采用磁力搅拌的方式分散于去离子水当中，而后将三水合硝酸铜(Cu(NO₃)₂•3H₂O)溶解于此悬浊液当中，经过充分搅拌后，加热将此悬浊液蒸干；

步骤3：将2步骤所制备得到的固体收集起来，放进马弗炉中进行退火烧结，待冷却到室温后得到所需要的CuO修饰的CuO@γ-Bi₂MoO₆纳米复合材料。

3.权利要求保护如权利要求1所述的一种基于CuO修饰的γ-Bi₂MoO₆纳米复合材料的制备方法，其特征在于，首先制备γ-Bi₂MoO₆而后用铜的盐溶液先浸渍后烘干再退火的方法制备CuO修饰的γ-Bi₂MoO₆纳米复合材料。

4.权利要求保护利用第2项所述的CuO修饰的γ-Bi₂MoO₆纳米复合材料制备H₂S气体传感器的方法：其特征在于，该方法包括下列步骤：将所述的CuO修饰的γ-Bi₂MoO₆纳米复合材料与分散剂混合调成糊状，然后将糊状物均匀涂抹在内嵌有加热体和热电偶的陶瓷片上，经干燥处理，制得基于CuO修饰的γ-Bi₂MoO₆纳米复合材料的H₂S气体传感器。

5.权利要求保护此高性能H₂S气体传感器件在诊断哮喘领域的应用。