CN114428107B - 一种Pd/SnO2/MWCNTs纳米气敏复合材料及气敏元件和在CO传感中的应用 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种Pd/SnO2/MWCNTs纳米气敏复合材料，其制备方法包括如下步骤：将10‑20mmol SnCl4·5H2O溶于去离子水中，搅拌过程中逐滴滴加碱性溶液，调节pH值至6‑10；离心洗涤干燥后煅烧处理得到纳米SnO2粉末；将适量碳纳米管分散在乙醇溶液中超声处理1‑3h，加入由步骤S1制备的纳米级SnO2粉末，继续超声0.5‑2h后进行离心洗涤，干燥后煅烧处理得到SnO2/MWCNTs纳米复合材料前驱体；配制1‑20mmol/L PdCl2乙醇溶液，加入SnO2/MWCNTs纳米复合材料前驱体，超声1‑10h，离心洗涤，干燥后煅烧处理制备得到Pd/SnO2/MWCNTs纳米气敏复合材料。本发明提供的Pd/SnO2/MWCNTs纳米气敏复合材料，应用于气敏元件监测气体浓度时，在较低工作温度甚至接近室温环境下，也具有较高灵敏度。本发明还提供一种Pd/SnO2/MWCNTs纳米气敏复合材料的制备方法，及其在进行CO传感中的应用。
Description
技术领域
本发明涉及半导体气敏传感器技术领域，具体涉及一种含碳纳米管的气敏复合材料的制备方法及其CO传感应用。
背景技术
传统金属氧化物半导体气体传感器，虽对CO可表现出一定灵敏度，但在低工作温度甚至接近室温环境下，往往存在因电阻过大或电阻变化程度小而导致的响应/恢复时间过长、对低浓度目标气体灵敏度较低等缺陷。
鉴于此，有必要开发一种新的气敏材料以解决上述技术问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种含碳纳米管的气敏复合材料，在应用于气敏元件并检测气体浓度变化时，可在较低工作温度甚至接近室温环境下，表现出较高灵敏度。
为了解决上述问题，本发明的技术方案如下：
一种Pd/SnO2/MWCNTs纳米气敏复合材料，其制备方法包括如下步骤：
步骤S1：将10-20 mmol SnCl4·5H2O 溶于去离子水中，搅拌过程中逐滴滴加碱性溶液，调节pH值至6-10；用水和乙醇交替离心洗涤5-20次，干燥得到白色晶体；煅烧处理2-5h，煅烧温度为300-500 ℃，得到粒径为2-10 nm的淡黄色纳米SnO2粉末；
步骤S2：将适量碳纳米管分散在乙醇溶液中超声处理1-3 h，加入由步骤S1制备的纳米级SnO2粉末，继续超声0.5-2 h后进行离心洗涤，干燥后在保护气氛下煅烧处理30-120min，煅烧温度300-600 ℃，得到SnO2/MWCNTs纳米复合材料前驱体，其中碳纳米管与SnO2粉末的质量比为0.1-1:100；
步骤S3：配制1-20 mmol/L PdCl2乙醇溶液，加入步骤S2制得的SnO2/MWCNTs纳米复合材料前驱体，超声1-10 h，离心洗涤，干燥后在保护气氛下煅烧处理30-120 min，煅烧温度300-600 ℃，制备得到Pd/SnO2/MWCNTs纳米气敏复合材料，其中Pd与SnO2的质量比为0.3-6:100。
进一步地，步骤S1中，离心后浆液干燥温度为100-150 ℃，干燥时间为20-30 h。
进一步地，步骤S2中，离心后浆液干燥温度为60-80 ℃，干燥时间为2-6 h。
进一步地，步骤S3中，离心后浆液干燥温度为60-80 ℃，干燥时间为2-24 h。
进一步地，步骤S2和步骤S3中，保护气氛为氩气或氮气。
进一步地，步骤S1中，调节pH的碱性溶液为无机碱或有机碱，其中无机碱为氢氧化钠、氢氧化钾或氨水中的一种，有机碱为三甲基氢氧化铵、三乙基氢氧化铵、四甲基氢氧化铵、四乙基氢氧化铵或四丙基氢氧化铵中的一种。
本发明还提供一种气敏元件，包括氧化铝陶瓷管、涂覆于所述氧化铝陶瓷管表面的气敏涂层，所述气敏涂层包括所述Pd/SnO2/MWCNTs纳米气敏复合材料。
进一步地，所述气敏涂层厚度为10-30 μm。
进一步地，所述气敏涂层由如下工艺制备得到：
将所述Pd/SnO2/MWCNTs纳米气敏复合材料与超纯水按质量比1:1-6混合，在研钵中研磨10-60 min得到均匀糊状；
将糊状浆料均匀涂覆在氧化铝陶瓷管外表面形成气敏涂层。
本发明还提供一种所述气敏元件在CO监测中的应用。
与现有技术相比，本发明提供的Pd/SnO2/MWCNTs纳米气敏复合材料的制备方法及其在CO检测中的应用，有益效果在于：
本发明提供的Pd/SnO2/MWCNTs纳米气敏复合材料，首先采用超声浸渍法制备SnO2/MWCNTs纳米复合材料，然后在该复合材料上负载贵金属Pd物种，得到Pd/SnO2/MWCNTs纳米气敏复合材料，可提高SnO2纳米颗粒分散度的同时，增加气敏复合材料的孔容及材料表面的缺陷和活性位点，使得气敏性能有效提升。本发明提供的Pd/SnO2/MWCNTs纳米气敏复合材料，对CO的灵敏度大幅提高，与现有气敏材料相比，其表现出更低检测下限；同时还可进一步降低最佳工作温度区间，即在常温下，其对CO同样具有明显传感响应。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需使用的附图作简单介绍，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。
图1为本发明的气敏元件的结构示意图；
图2（a）为本发明对比例1的Pd/SnO2纳米气敏复合材料的SEM图；图（b） 为Pd/SnO2/MWCNTs纳米气敏复合材料的SEM图；
图3为本发明实施例1、实施例2、实施例3和对比例1制备的传感器在不同工作温度下对100 ppm CO灵敏度变化曲线；
图4为本发明实施例1、实施例2、实施例3和对比例1制备的传感器在80 ℃工作温度下对100 ppm不同气体的选择性柱形图；
图5为本发明实施例2制备的传感器在工作温度80 ℃下，对1-100 ppm CO的连续动态响应恢复曲线；
图6为本发明实施例2制备的传感器在工作温度105 ℃下的长期稳定性曲线及响应-恢复时间柱形图；
图7为本发明实施例2制备的传感器在室温22 ℃条件下对100 ppm CO灵敏度变化曲线。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明实施例中的技术方案，并使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面对本发明的具体实施方式作进一步说明。
在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应该被视为在本文中具体公开。
一种Pd/SnO2/MWCNTs纳米气敏复合材料，其制备方法包括如下步骤：
步骤S1：将10-20 mmol SnCl4·5H2O 溶于去离子水中，搅拌过程中逐滴滴加碱性溶液，调节pH值至6-10；用水和乙醇交替离心洗涤5-20次，干燥得到白色晶体；煅烧处理2-5h，煅烧温度为300-500 ℃，得到粒径为2-10 nm的淡黄色纳米SnO2粉末；
其中，SnCl4·5H2O加量为10-20 mmol，可以为10 mmol、12 mmol、15 mmol、16mmol、18 mmol或20 mmol，也可以为该范围内的其他数值。
调节pH的碱性溶液为无机碱或有机碱，其中无机碱为氢氧化钠、氢氧化钾或氨水中的一种，有机碱为三甲基氢氧化铵、三乙基氢氧化铵、四甲基氢氧化铵、四乙基氢氧化铵或四丙基氢氧化铵中的一种；且本发明中，采用碱性溶液将SnCl4水溶液pH调节至6-10，即呈弱酸性或碱性，具体的，pH值可以为6、7、8、9或10，也可以为该范围内的其他值。
离心后浆液干燥温度为100-150 ℃，干燥时间为20-30 h；具体的，干燥温度可以为100 ℃、110 ℃、120 ℃、130 ℃、140 ℃或150 ℃，也可以为该范围内的其他温度值；干燥时间可以为20 h、24 h、28 h、或30 h，也可以为该范围内的其他时间值。
纳米SnO2粉末煅烧工艺中，煅烧温度可以为300 ℃、350 ℃、400 ℃、450 ℃或500℃，也可以为该范围内的其他温度值。
步骤S2：将适量碳纳米管分散在乙醇溶液中超声处理1-3 h，加入由步骤S1制备的纳米级SnO2粉末，继续超声0.5-2 h后进行离心洗涤，干燥后在保护气氛下煅烧处理30-120min，煅烧温度300-600 ℃，得到SnO2/MWCNTs纳米复合材料前驱体，其中碳纳米管与SnO2粉末的质量比为0.1-1:100；
其中，离心洗涤后的浆液干燥温度为60-80 ℃，干燥时间为2-6 h；具体的，干燥时间可以为60 ℃、65 ℃、70 ℃、75 ℃或80 ℃，也可以为该范围内的其他温度值；干燥时间可以为2 h、3 h、4 h、5 h或6 h，也可以为该范围内的其他时间值。
干燥后在氩气或氮气保护氛围下进行煅烧，煅烧温度为300-600 ℃，具体的，可以为300 ℃、350 ℃、400 ℃、450 ℃、500 ℃、550 ℃或600 ℃，也可以为该范围内的其他温度值；煅烧时间为30-120 min，具体的，可以为30 min、50 min、60 min、80 min或100 min，也可以为该范围内的其他值。
本发明中，碳纳米管为单壁碳纳米管或多壁碳纳米管；碳纳米管与SnO2粉末的质量比为0.1-1:100，具体的，可以为0.1:100、0.3:100、0.4:100、0.5:100、0.6:100、0.7:100、0.8:100、0.9:100、或1:100，也可以为该范围内的其他质量比。
步骤S3：配制1-20 mmol/L PdCl2乙醇溶液，加入步骤S2制得的SnO2/MWCNTs纳米复合材料前驱体，超声1-10 h，离心洗涤，干燥后在保护气氛下煅烧处理30-120 min，煅烧温度300-600 ℃，制备得到Pd/SnO2/MWCNTs纳米气敏复合材料，其中Pd与SnO2的质量比为0.3-6:100。
其中，配制的PdCl2乙醇溶液浓度为1-20 mmol/L，具体的，可以为1 mmol/L、2.5mmol/L、5 mmol/L、7.5 mmol/L、10 mmol/L、12.5 mmol/L、15 mmol/L、17.5 mmol/L或20mmol/L，也可以为该范围内的其他浓度值；
离心洗涤后的浆液干燥温度为60-80 ℃，干燥时间为2-24 h。具体的，干燥时间可以为60 ℃、65 ℃、70 ℃、75 ℃或80 ℃，也可以为该范围内的其他温度值；干燥时间可以为2 h、4 h、6 h、8 h、10 h、12 h、14 h、16 h、18 h、20 h、22 h、或24 h，也可以为该范围内的其他时间值。
干燥后的物料在氩气或氮气保护气氛下进行煅烧，煅烧温度为300-600 ℃，煅烧时间为30-120 min；具体的，煅烧温度可以为300 ℃、350 ℃、400 ℃、450 ℃、500 ℃、550℃或600 ℃，也可以为该范围内的其他温度值；干燥时间可以为30 min、40 min、50 min、60min、70 min、80 min、90 min、100 min、110 min或120 min，也可以为该范围内的其他时间值。
本发明中，制备得到Pd/SnO2/MWCNTs纳米气敏复合材料，其中Pd与SnO2的质量比为0.3-6:100，具体的，可以为0.3:100、0.5:100、0.75：100、1:100、2:100、3:100、4:100、5:100或6:100，也可以为该范围内的其他质量比。
本发明的Pd/SnO2/MWCNTs纳米气敏复合材料，应用在CO检测中，灵敏度高，其工作原理如下：
当SnO2材料在空气中，氧气会吸附在材料表面，吸附氧夺取材料表层一定深度范围的导带电子，形成氧负离子（O2 -、O-、O2-），使载流子浓度降低，宏观上表现为高电阻；当SnO2材料处于CO气氛中，CO分子与SnO2材料表面的氧负离子发生反应生成CO2，电子被释放出并跃迁回材料导带，使SnO2材料的载流子浓度增大，宏观上表现为材料阻值的减小。传感器的灵敏度定义：，S为灵敏度；Ra 为空气中气体传感器的稳态电阻；Rg 为待测气体中气体传感器的稳态电阻。
多壁碳纳米管为P型半导体，其禁带宽度较窄为0.75 eV，功函数为4.4 eV，SnO2为n型半导体，其禁带宽度较宽为3.6 eV，功函数为4.9 eV。虽多壁碳纳米管为P型半导体，但当多壁碳纳米管掺杂量较少时，难以形成以空穴为主的连续载流子传输通道，而复合材料的主体为SnO2，晶粒之间为连续接触，因此该纳米复合材料依然会表现出n型半导体特性。
一方面，由于MWCNTs和SnO2两种材料功函数的差异，电子自发从功函数较低的MWCNTs转移到功函数较高的SnO2，同时在氧气作用下，在MWCNTs和SnO2靠近相互接触界面处分别形成电子累积层和电子耗尽层。此时，该复合材料中SnO2表面具有的电子浓度高于Pd/SnO2的相应电子浓度，因此，在产生更多氧负离子的同时，其电子耗尽层厚度则高于纯SnO2的电子耗尽层厚度，实际测试表现为纳米复合材料在空气中的起始电阻值更大。引入CO气体后，CO分子与存在于SnO2表面的氧负离子发生反应并生成CO2，同时释放出更多电子进入SnO2导带，此时n型半导体SnO2向p型半导体MWCNTs的电子迁移受阻，载流子浓度增多，整体表现为电阻值变化程度更大，灵敏度增强。当纳米复合材料暴露于空气中，复合材料表层上氧负离子会重新产生，使得电阻值再次恢复至初始状态。
另一方面，Pd的负载可降低CO与氧负离子相互反应所需的活化能，使气敏材料表面在较低工作温度下即可提供更多氧负离子，使其在暴露于CO气体前后的电子耗尽层厚度出现更明显变化，自身电阻变化程度更大。另外，由试验可知，多壁碳纳米管对CO分子吸附能力较弱，但贵金属Pd物种的负载则可促进多壁碳纳米管对CO的吸附能力，诱导更多CO与SnO2表面存在的氧负离子进行接触，从而提高氧化反应几率；同时，多壁碳纳米管与SnO2之间也存在着电子的快速迁移，这些均导致了气敏性能的提升。即使在室温下，本复合材料也能够对CO分子具有明显气敏响应能力。本发明中，多壁碳纳米管的掺杂，不但可以通过增加与SnO2之间的异质结位点数量以实现SnO2表面更高的氧负离子浓度，而且还可加快电子在贵金属Pd物种与SnO2之间的迁移速度，进而获得一种具有高灵敏度、快速响应及恢复的气敏复合材料。
基于所述Pd/SnO2/MWCNTs纳米气敏复合材料，本发明还提供一种气敏元件。
请参阅图1，本发明的气敏元件包括氧化铝陶瓷管1、包裹于氧化铝陶瓷管两端的环状金电极2、涂覆于氧化铝陶瓷管1和环状金电极2表面的气敏涂层3、与环状金电极2连接的铂丝4、以及穿过氧化铝陶瓷管的电阻丝5。其中电阻丝5连接加热回路，用来提高传感器的工作温度；氧化铝陶瓷管1两端的环状金电极2连接加压电路，用来检测氧化铝陶瓷管的阻值变化，根据气敏涂层3表面吸附不同浓度气体时，陶瓷管阻值随浓度变化而变化的性质来检测环境中待测气体的含量。
本发明的气敏元件属于电阻型半导体气体传感器，其组装工艺包括如下步骤：
（1）将Pd/SnO2/MWCNTs纳米气敏复合材料与超纯水按质量比1:1-6混合，在研钵中研磨10-60 min得到均匀糊状；其中气敏材料与超纯水的质量比可以为1:6:、1:5、1:4、1:3、1:2或1:1，或是该范围内的其他比值；
（2）将糊状浆料均匀涂覆在氧化铝陶瓷管表面形成气敏涂层，并保证气敏涂层完全覆盖环状金电极，所形成的气敏涂层厚度为10-30 μm；
（3）干燥后，将陶瓷管的四根铂丝依次焊接在胶木基座上的对应位置;
（4）取电阻丝穿过氧化铝陶瓷管，并焊接在胶木基座上，把不锈钢网罩安置在基座上；
（5）将组装好的气敏元件安装在测试板上，进行老化处理，老化温度为150-350℃，老化时间8-36 h。
以下通过具体实施例对本发明提供的Pd/SnO2/MWCNTs纳米气敏复合材料及气敏元件进行详细阐述。
实施例1
以Pd/SnO2/MWCNTs纳米气敏复合材料制作气敏元件，制备过程如下：
（1）首先将15 mmol SnCl4·5H2O 溶于150 ml去离子水中，搅拌过程中逐滴滴加氨水，调节pH值至8，继续搅拌2 h；用水和乙醇交替离心洗涤10次，干燥温度120 ℃，干燥时间24 h，得到白色晶体；煅烧处理4 h，煅烧温度350 ℃，得到淡黄色纳米SnO2粉末；
（2）将0.5 mg多壁碳纳米管分散在10 ml乙醇中超声处理2 h，再加入200 mg由步骤（1）得到的SnO2纳米粉末，继续超声1 h后离心，60 ℃下干燥4 h，接着在保护气氛（氩气或氮气）下，煅烧30 min，煅烧温度350 ℃，得到SnO2/MWCNTs纳米复合材料前驱体；
（3）配制2.5 mmol/L PdCl2乙醇溶液，乙醇溶液量为5.73 mL，再加入100 mg由步骤（2）制得的SnO2/MWCNTs纳米复合材料前驱体，超声1 h后离心，60 ℃干燥处理4 h，接着，在保护气氛（氩气或氮气）下， 煅烧处理30 min，煅烧温度350 ℃，制备得到Pd/SnO2/MWCNTs纳米气敏复合材料；
（4）取适量Pd/SnO2/MWCNTs纳米气敏复合材料与超纯水按照质量比为1：5均匀混合，在研钵中研磨20 min得到均匀糊状；取少量浆料均匀涂覆在氧化铝陶瓷管外表面上，厚度约为20 μm，且保证浆料完全覆盖环状金电极；
（5）待自然晾干，将陶瓷管的四根铂丝依次焊接在胶木基座上的对应位置;
（6）取电阻丝Ni-Gr穿过氧化铝陶瓷管，并将两端焊接固定于基座上，把不锈钢网罩安置在基座上，得到以Pd/SnO2/MWCNTs纳米气敏复合材料制作的CO半导体气体传感器。其中Ni-Cr加热丝电阻为26 Ω（误差不超过3 Ω）；
（7）将组装好的气敏元件安装在测试板上，进行老化处理，老化温度为150-350℃，老化时间8-36 h。
实施例2
以Pd/SnO2/MWCNTs纳米气敏复合材料制作气敏元件，制备过程如下：
（1）首先将15 mmol SnCl4·5H2O 溶于150 ml去离子水中，搅拌过程中逐滴滴加氨水，调节pH值至8，搅拌时间2 h；用水和乙醇交替离心洗涤10次，干燥温度120 ℃，干燥时间24 h，得到白色晶体；煅烧处理4 h，煅烧温度350 ℃，得到淡黄色纳米SnO2粉末；
（2）将1 mg多壁碳纳米管分散在10 ml乙醇中超声处理2 h，再加入200 mg由步骤（1）得到的SnO2纳米粉末，超声1 h后离心，60 ℃下干燥处理4 h后，接着在保护气氛（氩气或氮气）下，煅烧处理30 min，煅烧温度350 ℃，获得SnO2/ MWCNTs纳米复合材料前驱体；
（3）配制2.5 mmol/L PdCl2乙醇溶液，乙醇溶液量为5.73 mL，再加入100 mg由步骤（2）制得的SnO2/MWCNTs纳米复合材料前驱体，超声1 h后离心，60 ℃ 下干燥处理4 h，接着，在保护气氛（氩气或氮气）下，煅烧处理30 min，煅烧温度350 ℃，制备得到Pd/SnO2/MWCNTs纳米气敏复合材料；
步骤（4）-（7）关于气敏元件的制作步骤同实施例1，在此不做赘述。
实施例3
以Pd/SnO2/MWCNTs纳米气敏复合材料制作气敏元件，制备过程如下：
（1）首先将15 mmol SnCl4·5H2O 溶于150 ml去离子水中，搅拌过程中逐滴滴加氨水，调节pH值至8，搅拌时间2 h；用水和乙醇交替离心洗涤10次，干燥温度120 ℃，干燥时间24 h，得到白色晶体；煅烧处理4 h，煅烧温度350 ℃，得到淡黄色纳米SnO2粉末；
（2）将1.5 mg多壁碳纳米管分散在10 ml乙醇中超声处理2 h，再加入200 mg由步骤（1）得到的SnO2纳米粉末，超声1 h后离心，60 ℃下干燥处理4 h后，接着在保护气氛（氩气或氮气）下，煅烧处理30 min，煅烧温度350 ℃，获得SnO2/ MWCNTs纳米复合材料前驱体；
（3）配制2.5 mmol/L PdCl2乙醇溶液，乙醇溶液量为5.73 mL，再加入100 mg由步骤（2）制得的SnO2/MWCNTs纳米复合材料前驱体，超声1 h后离心，60 ℃ 下干燥处理4 h，接着，在保护气氛（氩气或氮气）下，煅烧处理30 min，煅烧温度350 ℃，制备得到Pd/SnO2/MWCNTs纳米复合气敏材料；
步骤（4）-（7）关于气敏元件的制作步骤同实施例1，在此不做赘述。
对比例1
以贵金属Pd物种负载SnO2纳米气敏材料制作半导体气体传感器，其具体制备过程如下：
（1）首先将15 mmol SnCl4·5H2O 溶于150 ml去离子水中，搅拌过程中逐滴加入氨水，调节pH值至8，继续搅拌2 h；用水和乙醇交替离心洗涤10次，干燥温度120 ℃，干燥时间24 h，得到白色晶体； 煅烧时间4 h，煅烧温度350 ℃，得到淡黄色纳米SnO2粉末；
（2）配制2.5 mmol/L PdCl2乙醇溶液，乙醇溶液量为5.73 mL，再加入100 mg由步骤（1）制得的SnO2纳米粉末，超声1 h后，离心洗涤， 60 ℃下干燥处理4 h，煅烧处理30min，煅烧温度350 ℃，得到Pd负载的SnO2纳米气敏复合材料；
后续气敏元件的制作步骤同实施例1的步骤（4）-（7），在此不做赘述。
将实施例1-3、对比例1的气敏复合材料，以及由气敏复合材料制作电阻型半导体气体传感器，并对半导体气体传感器进行性能测试。
请结合参阅图2，图2（a）为本发明对比例1的Pd/SnO2纳米气敏复合材料的SEM图；图（b）为Pd/SnO2/MWCNTs纳米气敏复合材料的SEM图。由图2（a）可以看出，Pd/SnO2粉末由颗粒尺寸较为均匀的纳米颗粒组成；从图（b）可以看出，碳纳米管已成功掺杂进Pd/SnO2样品中，碳纳米管（管径为20 nm左右）的引入在一定程度上可对SnO2颗粒起到分散作用。
将实施例1-3、对比例1的半导体气体传感器在不同工作温度下对100 ppm的CO进行灵敏度测试。请结合参阅图3，为本发明实施例1、实施例2、实施例3和对比例1制备的传感器在不同工作温度下对100 ppm CO的灵敏度变化曲线，由图3可以看出，实施例2所制备的含Pd/SnO2/MWCNTs纳米气敏复合材料的CO半导体气体传感器对100 ppm CO有较好气敏性能。与对比例1相比，实施例2所制备的CO半导体气体传感器对CO灵敏度可得到显著提升。
请结合参阅图4，为本发明实施例1、实施例2、实施例3和对比例1制备的传感器在80 ℃工作温度下对100 ppm不同气体的选择性柱形图。由图4可以看出，Pd/SnO2/MWCNTs纳米气敏复合材料制作的半导体气体传感器仅对CO有较高灵敏度，对其它气体则有着较强抗干扰能力，说明该气敏复合材料对CO具有较高的选择性。
请结合参阅图5，为本发明实施例2制备的传感器在工作温度80 ℃下，对1-100ppm CO的连续动态响应-恢复曲线，由图5可以看出，实施例2制备得到的半导体气体传感器的灵敏度随CO浓度升高而成正比例增加，对CO的检测下限为1 ppm，所对应灵敏度值则为2.5。
请结合参阅图6，为本发明实施例2制备的传感器在工作温度105 ℃下的长期稳定性曲线及响应-恢复时间柱形图，由图6可以看出，经对CO进行连续一周的检测，工作温度105 ℃，其对100 ppm CO的灵敏度及响应-恢复时间均能够基本保持在一个相对稳定范围内。由此可见，该半导体气体传感器具有良好气敏稳定性。
请结合参阅图7，为本发明实施例2制备的传感器在室温22 ℃条件下对100 ppmCO灵敏度变化曲线，由图7可以看出，实施例2所制备的含Pd/SnO2/MWCNTs纳米气敏复合材料的CO半导体气体传感器在室温条件下也能对100 ppm CO有较好气敏性能。
与现有技术相比，本发明提供的Pd/SnO2/MWCNTs纳米气敏复合材料的制备方法及其CO传感应用，有益效果在于：
一、本发明提供的Pd/SnO2/MWCNTs纳米气敏复合材料，首先采用超声浸渍法制备SnO2/MWCNTs纳米复合材料，然后在该复合材料上负载贵金属Pd物种，得到Pd/SnO2/MWCNTs纳米气敏复合材料，在提高SnO2纳米颗粒分散度的同时，还可增加气敏复合材料的孔容及材料表面的缺陷和活性位点数，使其对CO的气敏性能有所提升。与现有Pd/SnO2气敏材料相比，本发明提供的Pd/SnO2/MWCNTs纳米气敏复合材料，对CO的检测灵敏度有显著提升且表现出更低检测下限；同时，最佳工作温度区间得到进一步降低，在常温下对CO同样具有明显传感响应。
二、本发明的Pd/SnO2/MWCNTs纳米气敏复合材料合成方法简单、成本低。
以上对本发明的实施方式进行了详细说明，但本发明不局限于所描述的实施方式。对本领域的技术人员而言，在不脱离本发明的原理和精神的情况下对这些实施例进行的多种变化、修改、替换和变型均仍落入在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种Pd/SnO2/MWCNTs纳米气敏复合材料，其特征在于，其制备方法包括如下步骤：
步骤S1：将10-20 mmol SnCl4·5H2O 溶于去离子水中，搅拌过程中逐滴滴加碱性溶液，调节pH值至6-10；用水和乙醇交替离心洗涤5-20次，干燥得到白色晶体；煅烧处理2-5 h，煅烧温度为300-500 ℃，得到粒径为2-10 nm的淡黄色纳米SnO2粉末；
步骤S2：将适量碳纳米管分散在乙醇溶液中超声处理1-3 h，加入由步骤S1制备的纳米级SnO2粉末，继续超声0.5-2 h后进行离心洗涤，干燥后在保护气氛下煅烧处理30-120min，煅烧温度300-600 ℃，得到SnO2/MWCNTs纳米复合材料前驱体，其中碳纳米管与SnO2粉末的质量比为0.1-1:100；
步骤S3：配制1-20 mmol/L PdCl2乙醇溶液，加入步骤S2制得的SnO2/MWCNTs纳米复合材料前驱体，超声1-10 h，离心洗涤，干燥后在保护气氛下煅烧处理30-120 min，煅烧温度300-600 ℃，制备得到Pd/SnO2/MWCNTs纳米气敏复合材料，其中Pd与SnO2的质量比为0.3-6:100；
所述Pd/SnO2/MWCNTs纳米气敏复合材料，应用于气敏元件检测CO浓度，在工作温度80℃下，检测下限为1 ppm，对应灵敏度值为2.5Ra/Rg。
2.根据权利要求1所述的Pd/SnO2/MWCNTs纳米气敏复合材料，其特征在于，步骤S1中，离心后浆液干燥温度为100-150 ℃，干燥时间为20-30 h。
3.根据权利要求1所述的Pd/SnO2/MWCNTs纳米气敏复合材料，其特征在于，步骤S2中，离心后浆液干燥温度为60-80 ℃，干燥时间为2-6 h。
4.根据权利要求1所述的Pd/SnO2/MWCNTs纳米气敏复合材料，其特征在于，步骤S3中，离心后浆液干燥温度为60-80 ℃，干燥时间为2-24 h。
5.根据权利要求1所述的Pd/SnO2/MWCNTs纳米气敏复合材料，其特征在于，步骤S2和步骤S3中，保护气氛为氩气或氮气。
6.根据权利要求1所述的Pd/SnO2/MWCNTs纳米气敏复合材料，其特征在于，步骤S1中，调节pH的碱性溶液为无机碱或有机碱，其中无机碱为氢氧化钠、氢氧化钾或氨水中的一种，有机碱为三甲基氢氧化铵、三乙基氢氧化铵、四甲基氢氧化铵、四乙基氢氧化铵或四丙基氢氧化铵中的一种。
7.一种气敏元件，其特征在于，包括氧化铝陶瓷管、涂覆于所述氧化铝陶瓷管表面的气敏涂层，所述气敏涂层包括权利要求1-6中任一项所述的Pd/SnO2/MWCNTs纳米气敏复合材料。
8.根据权利要求7所述的气敏元件，其特征在于，所述气敏涂层厚度为10-30 μm。
9.根据权利要求7所述的气敏元件，其特征在于，所述气敏涂层由如下工艺制备得到：
将权利要求1-6中任一项所述的Pd/SnO2/MWCNTs纳米气敏复合材料与超纯水按质量比1:1-6混合，在研钵中研磨10-60 min得到均匀糊状；
将糊状浆料均匀涂覆在氧化铝陶瓷管外表面形成气敏涂层。
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Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005098947A (ja) * | 2003-09-26 | 2005-04-14 | Fuji Electric Fa Components & Systems Co Ltd | 薄膜ガスセンサ |
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Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005098947A (ja) * | 2003-09-26 | 2005-04-14 | Fuji Electric Fa Components & Systems Co Ltd | 薄膜ガスセンサ |
| CN101439855A (zh) * | 2008-12-24 | 2009-05-27 | 北京科技大学 | 一种纳米SnO2-MWCNTs的微波水热合成方法 |
| KR20150030289A (ko) * | 2013-09-09 | 2015-03-20 | 인하대학교 산학협력단 | 산화주석-산화아연 나노섬유 이종구조물, 이의 제조방법 및 이를 이용한 환원가스 검출방법 |
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Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| "Dynamic Evolution of Fe and Carbon Species Over Different Zro2supports during CO Pre-reduction and Their Effects on CO2 hydrogenation to Light Olefins";jian gao et al.;《ACS Sustainable Chemistry & Engineering》;20211231(第9期);全文 * |
| "石墨烯为载体的Pd /SnO2合成及其CO 气敏性能研究";郭美圆等;《郑州大学学报（工学版）》;第41卷(第5期);正文第0-2节 * |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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