CN115626657A - 基于CuO/S-SnO2敏感材料的正丁醇传感器及其制备方法与应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于CuO/S‑SnO2敏感材料的正丁醇传感器及其制备方法与应用，该制备方法包括：步骤1，以硫酸铜为金属盐，葡萄糖为模板，碳酸钠、柠檬酸钠为表面活性剂，聚乙烯吡咯烷酮为粘合剂，去离子水为溶剂，通过水浴法制备得到CuO；步骤2，将制备的CuO，氯化亚锡，硫代乙酰胺和聚乙烯吡咯烷酮溶于乙二醇溶液，通过水热法制备CuO/SnS2，并煅烧得到CuO/S‑SnO2；步骤3，将CuO/S‑SnO2作为气敏材料，按照旁热式器件工艺进行材料涂覆、组装、焊接，完成传感器的制备。本发明通过采用CuO/S‑SnO2作为敏感材料，应用于正丁醇气体传感器，显著提升了复合传感器的气敏性能。
Description
技术领域
本发明属于气体传感器制备技术领域，具体涉及一种基于CuO/S-SnO2敏感材料的正丁醇传感器及其制备方法与应用。
背景技术
正丁醇(n-butanol，C4H10O)是一种重要的工业气体，在室温下呈无色透明状，具有酒精气味。它广泛应用于化工合成、油漆涂料、驱虫剂以及生物标本脱水剂中。但是正丁醇具有刺激性和麻醉性，它的毒性为乙醇的六倍，当人类活动空间中正丁醇的浓度大于150mg/m3时，会使中枢神经系统受到损伤，引起头痛、恶心、心率过快等症状，还会刺激呼吸系统和皮肤甚至导致角膜损伤。在环境温度大于35℃，空气中正丁醇的体积浓度达到其爆炸极限时，还可能引起爆炸等事故，造成人财损失。
因此，开发高性能正丁醇气体传感器并对其进行精准监测具有重要意义。其中，SnO2由于独特的光电性能、优越的传感性能、低廉的成本和良好的稳定性，而成为制备正丁醇气体传感器的热门材料之一。但由于SnO2的传导机制的限制，其工作温度通常很高，难以实现低温检测气体。
目前，通过贵金属掺杂和制备大比表面积的敏感体微结构等方法在了一定程度上降低了传感器对正丁醇气体检测的温度。例如，卢等人制备了担载贵金属金(Au)的介孔三氧化钨(WO3)，在250℃的最佳工作温度下对100ppm正丁醇的响应值为6.8；姚等人通过水热法合成单分散的SnO2纳米粒子，在200℃下对100ppm正丁醇选择性良好。
然而，对正丁醇监测传感器的工作温度和气敏性能仍存在改进必要性与紧迫性，为满足实际应用，仍需对SnO2气敏材料进行进一步的改性探究，实现高灵敏度低工作温度的高性能气体传感器的制备。
发明内容
为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种基于CuO/S-SnO2敏感材料的正丁醇传感器及其制备方法与应用。本发明要解决的技术问题通过以下技术方案实现：
本发明提供了一种基于CuO/S-SnO2敏感材料的正丁醇传感器的制备方法，包括：
步骤1，以硫酸铜为金属盐，葡萄糖为模板，碳酸钠、柠檬酸钠为表面活性剂，聚乙烯吡咯烷酮为粘合剂，去离子水为溶剂，通过水浴法制备得到CuO；
步骤2，将制备的CuO，氯化亚锡，硫代乙酰胺和聚乙烯吡咯烷酮溶于乙二醇溶液，通过水热法制备得到CuO/SnS2，将CuO/SnS2进行煅烧得到CuO/S-SnO2纳米花材料；
步骤3，将CuO/S-SnO2纳米花材料作为气敏材料，按照旁热式器件工艺进行材料涂覆、组装、焊接完成基于纳米花状CuO/S-SnO2传感器的制备。
在本发明的一个实施例中，硫酸铜为0.4～0.6g、碳酸钠为0.3～0.4g、柠檬酸钠为0.5～0.7g、聚乙烯吡咯烷酮为0.4～0.5g、去离子水溶液为60～80ml。
在本发明的一个实施例中，步骤1中，水浴温度为80℃，水浴反应时间为2h。
在本发明的一个实施例中，所述步骤2包括：
步骤2.1：将CuO、氯化亚锡、聚乙烯吡咯烷酮、硫代乙酰胺溶于乙二醇溶液，搅拌得到混合溶液；
步骤2.2：将混合溶液置于水热反应釜中，进行水热反应，得到CuO/SnS2；
步骤2.3：将CuO/SnS2进行煅烧，得到CuO/S-SnO2纳米花材料。
在本发明的一个实施例中，CuO为0.2～0.3g、氯化亚锡为0.1～0.2g、聚乙烯吡咯烷酮为0.4～0.6g、硫代乙酰胺为0.04～0.06g、乙二醇溶液为20～30ml。
在本发明的一个实施例中，步骤2.2中，水热反应温度为120～180℃，水热反应时间为10～30h。
在本发明的一个实施例中，步骤2.3中，煅烧温度为300～500℃，煅烧时间为1～3h。
在本发明的一个实施例中，所述步骤3，包括，
步骤3.1：将CuO/S-SnO2纳米花材料粉末与去离子水研磨混合，形成均匀的糊状浆料；
步骤3.2：用笔刷将糊状浆料均匀地涂覆于陶瓷管的外表面，形成含有CuO/S-SnO2纳米花材料的气敏薄膜，烘烤至气敏薄膜完全干燥后，将电阻值为28～50kΩ的镍铬加热线圈从陶瓷管内部穿过；
步骤3.3：将组装好的陶瓷管通过四条铂引线焊接固定于六角底座上，完成基于CuO/S-SnO2敏感材料的正丁醇气体传感器的制备。
本发明提供了一种基于CuO/S-SnO2敏感材料的正丁醇传感器，采用如上述任一种实施例所述制备方法制备得到，该正丁醇传感器包括，镍铬合金加热线圈、四条铂引线、两个金电极、陶瓷管和六角底座；
其中，两个所述金电极平行且间隔设置在所述陶瓷管上，，四条所述铂引线连接在所述金电极上；
所述镍铬合金加热线圈从所述陶瓷管中穿过，其两端穿出所述陶瓷管；
所述陶瓷管通过所述四条铂引线和所述镍铬加热线圈的两端焊接在所述六角底座上；
所述陶瓷管外表面和金电极上涂覆有气敏材料，所述气敏材料为CuO/S-SnO2纳米花材料。
本发明提供了一种如上述任一种实施例所述制备方法制备得到的基于CuO/S-SnO2敏感材料的正丁醇传感器在正丁醇气体检测的应用。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
1.本发明采用两步法即水浴法和水热法相结合的制备方法，制备具有大比表面积的三维结构花状CuO/S-SnO2材料，大比表面积的结构有利于正丁醇气体的吸附和扩散。
2.本发明通过采用金属氧化物CuO和非金属S共同修饰改性SnO2，改善了SnO2的气敏性能，显著降低了基于SnO2的正丁醇传感器的最佳工作温度，增加了对正丁醇的相应灵敏度，显著提升了复合传感器对正丁醇气体的检测性能。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
附图说明
图1是本发明实施例提供的一种基于CuO/S-SnO2敏感材料的正丁醇气体传感器的结构示意图；
图2是本发明实施例提供的一种基于CuO/S-SnO2敏感材料的正丁醇传感器的制备方法流程图；
图3是本发明实施例提供的CuO/S-SnO2敏感材料的场发射电镜照片图；图3中(a)和图3中(b)为300℃下煅烧制备CuO/S-SnO2敏感材料的场发射电镜照片图；图3中(c)和图3中(d)为400℃下煅烧制备CuO/S-SnO2敏感材料的场发射电镜照片图；图3中(e)和图3中(f)为500℃下煅烧制备CuO/S-SnO2敏感材料的场发射电镜照片图；
图4是本发明实施例提供的在300℃、400℃和500℃下煅烧制备的CuO/S-SnO2敏感材料的X射线衍射图；
图5是本发明实施例提供的一种基于CuO/S-SnO2敏感材料的正丁醇传感器对100ppm正丁醇的响应随温度变化曲线图；
图6是本发明实施例提供的一种基于CuO/S-SnO2敏感材料的正丁醇传感器在180℃下对100ppm正丁醇的循环感应瞬态曲线图；
图7是本发明实施例提供的一种基于CuO/S-SnO2敏感材料的正丁醇传感器在180℃下对100ppm各种VOC气体的响应值雷达图。
图标：1-铂引线；2-金电极；3-陶瓷管；4-气敏材料；5-镍铬合金加热线圈；6-六角底座。
具体实施方式
为了进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及具体实施方式，对依据本发明提出的一种基于CuO/S-SnO2材料的正丁醇气体传感器及其制备方法进行详细说明。
有关本发明的前述及其他技术内容、特点及功效，在以下配合附图的具体实施方式详细说明中即可清楚地呈现。通过具体实施方式的说明，可对本发明为达成预定目的所采取的技术手段及功效进行更加深入且具体地了解，然而所附附图仅是提供参考与说明之用，并非用来对本发明的技术方案加以限制。
实施例一
请参见图2，图2是本发明实施例提供的一种基于CuO/S-SnO2敏感材料的正丁醇传感器的制备方法流程图。
如图所示，本实施例的基于CuO/S-SnO2敏感材料的正丁醇传感器的制备方法，包括：
步骤1，以硫酸铜为金属盐，葡萄糖为模板，碳酸钠、柠檬酸钠为表面活性剂，聚乙烯吡咯烷酮为粘合剂，去离子水为溶剂，通过水浴法制备得到CuO；
步骤2，将制备的CuO，氯化亚锡，硫代乙酰胺和聚乙烯吡咯烷酮溶于乙二醇溶液，通过水热法制备得到CuO/SnS2，将CuO/SnS2进行煅烧得到CuO/S-SnO2纳米花材料；
在本实施例中，硫酸铜为0.4～0.6g、碳酸钠为0.3～0.4g、柠檬酸钠为0.5～0.7g、聚乙烯吡咯烷酮为0.4～0.5g、去离子水溶液为60～80ml。
在本实施例中，步骤1中，水浴温度为80℃，水浴反应时间为2h。
具体地，步骤2包括：
步骤2.1：将CuO、氯化亚锡、聚乙烯吡咯烷酮、硫代乙酰胺溶于乙二醇溶液，搅拌得到混合溶液；
在本实施例中，CuO为0.2～0.3g、氯化亚锡为0.1～0.2g、聚乙烯吡咯烷酮为0.4～0.6g、硫代乙酰胺为0.04～0.06g、乙二醇溶液为20～30ml。
步骤2.2：将混合溶液置于水热反应釜中，进行水热反应，得到CuO/SnS2；
其中，水热反应温度为120～180℃，水热反应时间为10～30h。
步骤2.3：将CuO/SnS2进行煅烧，得到CuO/S-SnO2纳米花材料。
在本实施例中，煅烧温度为300～500℃，煅烧时间为1～3h。
步骤3，将CuO/S-SnO2纳米花材料作为气敏材料，按照旁热式器件工艺进行材料涂覆、组装、焊接完成基于纳米花状CuO/S-SnO2传感器的制备。
具体地，步骤3包括：
步骤3.1：将CuO/S-SnO2纳米花材料粉末与去离子水研磨混合，形成均匀的糊状浆料；
步骤3.2：用笔刷将糊状浆料均匀地涂覆于陶瓷管的外表面，形成含有CuO/S-SnO2纳米花材料的气敏薄膜，烘烤至气敏薄膜完全干燥后，将电阻值为28～50kΩ的镍铬加热线圈从陶瓷管内部穿过；
步骤3.3：将组装好的陶瓷管通过四条铂引线焊接固定于六角底座上，完成基于CuO/S-SnO2敏感材料的正丁醇气体传感器的制备。
实施例二
本实施例通过具体实施例对实施例一的基于CuO/S-SnO2敏感材料的正丁醇传感器的制备方法进行说明。
实施例1
以0.2g CuO、0.04g硫代乙酰胺,制备基于CuO/S-SnO2敏感材料的正丁醇传感器，具体包括以下步骤：
步骤1，制备纳米花状CuO/S-SnO2敏感材料，包括：
步骤a：以硫酸铜为金属盐，葡萄糖为模板，碳酸钠、柠檬酸钠为表面活性剂，聚乙烯吡咯烷酮为粘合剂，去离子水为溶剂，通过水浴法制备得到0.2g CuO；
步骤b：将步骤a中制备的CuO与氯化亚锡，硫代乙酰胺和聚乙烯吡咯烷酮溶于乙二醇溶液，搅拌得到混合溶液；
步骤c：将步骤b中的混合溶液置于水热反应釜中，在150℃水热10h，得到CuO/SnS2；
步骤d：待步骤c的水热反应结束，将反应产物CuO/SnS2在300℃煅烧2h，得到CuO/S-SnO2纳米花材料
步骤2，制备基于CuO/S-SnO2敏感材料的正丁醇传感器，包括：
步骤a：将CuO/S-SnO2纳米花材料粉末与去离子水研磨混合，形成均匀的糊状浆料；
步骤b：用笔刷将糊状浆料均匀地涂覆于陶瓷管的外表面，形成含有CuO/S-SnO2纳米花材料的气敏薄膜；
步骤c：烘烤至气敏薄膜完全干燥，将镍铬加热线圈从陶瓷管内部穿过；
步骤d：将组装好的陶瓷管通过四条铂引线焊接固定于六角底座上，完成正丁醇气体传感器的制备。
实施例2
以0.2g CuO、0.06g硫代乙酰胺,制备基于CuO/S-SnO2敏感材料的正丁醇传感器，具体包括以下步骤：
步骤1，制备纳米花状CuO/S-SnO2敏感材料，包括：
步骤a：以硫酸铜为金属盐，葡萄糖为模板，碳酸钠、柠檬酸钠为表面活性剂，聚乙烯吡咯烷酮为粘合剂，去离子水为溶剂，通过水浴法制备得到0.3g CuO；
步骤b：将步骤a中制备的CuO与氯化亚锡，硫代乙酰胺和聚乙烯吡咯烷酮溶于乙二醇溶液，搅拌得到混合溶液；
步骤c：将步骤b中的混合溶液置于水热反应釜中，在150℃水热10h，得到CuO/SnS2；
步骤d：待步骤c的水热反应结束，将反应产物CuO/SnS2在400℃煅烧2h，得到CuO/S-SnO2纳米花材料
步骤2，制备基于CuO/S-SnO2敏感材料的正丁醇传感器，包括：
步骤a：将CuO/S-SnO2纳米花材料粉末与去离子水研磨混合，形成均匀的糊状浆料；
步骤b：用笔刷将糊状浆料均匀地涂覆于陶瓷管的外表面，形成含有CuO/S-SnO2纳米花材料的气敏薄膜；
步骤c：烘烤至气敏薄膜完全干燥，将镍铬加热线圈从陶瓷管内部穿过；
步骤d：将组装好的陶瓷管通过四条铂引线焊接固定于六角底座上，完成正丁醇气体传感器的制备。
实施例3
以0.2g CuO、0.05g硫代乙酰胺,制备基于CuO/S-SnO2敏感材料的正丁醇传感器，具体包括以下步骤：
步骤1，制备纳米花状CuO/S-SnO2敏感材料，包括：
步骤a：以硫酸铜为金属盐，葡萄糖为模板，碳酸钠、柠檬酸钠为表面活性剂，聚乙烯吡咯烷酮为粘合剂，去离子水为溶剂，通过水浴法制备得到0.2g CuO；
步骤b：将步骤a中制备的CuO与氯化亚锡，硫代乙酰胺和聚乙烯吡咯烷酮溶于乙二醇溶液，搅拌得到混合溶液；
步骤c：将步骤b中的混合溶液置于水热反应釜中，在150℃水热10h，得到CuO/SnS2；
步骤d：待步骤c的水热反应结束，将反应产物CuO/SnS2在500℃煅烧2h，得到CuO/S-SnO2纳米花材料
步骤2，制备基于CuO/S-SnO2敏感材料的正丁醇传感器，包括：
步骤a：将CuO/S-SnO2纳米花材料粉末与去离子水研磨混合，形成均匀的糊状浆料；
步骤b：用笔刷将糊状浆料均匀地涂覆于陶瓷管的外表面，形成含有CuO/S-SnO2纳米花材料的气敏薄膜；
步骤c：烘烤至气敏薄膜完全干燥，将镍铬加热线圈从陶瓷管内部穿过；
步骤d：将组装好的陶瓷管通过四条铂引线焊接固定于六角底座上，完成正丁醇气体传感器的制备。
请参见图3，图3是本发明实施例提供的CuO/S-SnO2敏感材料的场发射电镜照片图。图3中(a)和图3中(b)为300℃下煅烧制备CuO/S-SnO2敏感材料的场发射电镜照片图；图3中(c)和图3中(d)为400℃下煅烧制备CuO/S-SnO2敏感材料的场发射电镜照片图；图3中(e)和图3中(f)为500℃下煅烧制备CuO/S-SnO2敏感材料的场发射电镜照片图。
其中，图3中的(a)和(b)、(c)和(d)、(e)和(f)分别为实施例1、实施例2和实施例3中制备得到的CuO/S-SnO2材料对应的场发射电镜照片，从图中可以看出制备得到的纳米花状CuO/S-SnO2材料分散性好，具有明显的分等级结构。分等级结构是由低维的结构单元组装成的，在兼备了基本结构单元优点的前提下，还拥有大的比表面积、优秀的多孔性、较少的颗粒团聚和更好的通透性，促进了气体分子的扩散，拥有更多的表面活性位点，为气体吸附解吸和识别提供高效率的反应环境。
请参见图4，图4是本发明实施例提供的在300℃、400℃和500℃下煅烧制备的CuO/S-SnO2敏感材料的X射线衍射图。
从图4中可以看出在400℃下煅烧制备得到的气敏材料主体为SnO2，所对应的标准卡片为PDF#41-1445。测试后，发现利用本发明方法制备的CuO/S-SnO2敏感材料的正丁醇传感器展现出对正丁醇气体优异的传感特性。
进一步地，对实施例1、实施例2和实施例3制备得到的正丁醇传感器的性能进行了测试，请结合参见图5-图7的测试结果图。
图5是本发明实施例提供的一种基于CuO/S-SnO2敏感材料的正丁醇传感器对100ppm正丁醇的响应随温度变化曲线图，从图中可以看出基于在400℃下煅烧制备的CuO/S-SnO2敏感材料的传感器在180℃下对100ppm正丁醇响应灵敏度最高，最高值为26。
图6是本发明实施例提供的一种基于CuO/S-SnO2敏感材料的正丁醇传感器在180℃下对100ppm正丁醇的循环感应瞬态曲线图，从图中可以看出此传感器具有良好的可重复性，每个传感器的气体响应在其原始响应上下波动，响应波动维持在可接受的范围内，表明所有传感器都具有出色的稳定性，适用于实际检测。
图7是本发明实施例提供的一种基于CuO/S-SnO2敏感材料的正丁醇传感器在180℃下对100ppm各种VOC气体的响应值雷达图，从图中可以看出此传感器度对正丁醇具有良好的选择性。
通过上述具体实验，表明制备得到的纳米花状CuO/S-SnO2材料的分散性好、分等级结构明显。利用其制备得到的基于CuO/S-SnO2敏感材料的正丁醇传感器，展现出对正丁醇气体优异的传感特性，最佳工作温度为180℃，在最佳工作温度下的最高灵敏度为26，可实现在低温度环境下对正丁醇的有效检测。
实施例三
本实施例提供了一种基于CuO/S-SnO2敏感材料的正丁醇传感器，采用上述实施例所述制备方法制备得到。
请参见图1，图1是本发明实施例提供的基于CuO/S-SnO2敏感材料的正丁醇气体传感器的结构示意图，如图所示，该正丁醇传感器包括：镍铬合金加热线圈5、四条铂引线1、两个金电极2、陶瓷管3和六角底座6。
其中，金电极2为环状，两个金电极2平行且间隔设置在陶瓷管3上，四条铂引线1连接在金电极2上；镍铬合金加热线圈5从陶瓷管3中穿过，其两端穿出陶瓷管3，用于控制传感器的工作温度；陶瓷管3通过四条铂引线1和镍铬合金加热线圈5的两端焊接在六角底座6上；陶瓷管3外表面和金电极2上涂覆有气敏材料4，气敏材料4为CuO/S-SnO2纳米花材料。
优选地，镍铬合金加热线圈5的电阻值为28～50kΩ。
本实施例的基于CuO/S-SnO2敏感材料的正丁醇传感器可应用于正丁醇气体检测领域，例如，检测大气环境中正丁醇浓度。
本实施例的基于CuO/S-SnO2敏感材料的正丁醇传感器采用两步法即水浴法和水热法相结合的制备方法，制备具有大比表面积的三维结构花状CuO/S-SnO2材料，大比表面积的结构有利于正丁醇气体的吸附和扩散。
本实施例的基于CuO/S-SnO2敏感材料的正丁醇传感器通过采用金属氧化物CuO和非金属S共同修饰改性SnO2，改善了SnO2的气敏性能，显著降低了基于SnO2的正丁醇传感器的最佳工作温度，增加了对正丁醇的相应灵敏度，显著提升了复合传感器对正丁醇气体的检测性能。
应当说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的物品或者设备中还存在另外的相同要素。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种基于CuO/S-SnO2敏感材料的正丁醇传感器的制备方法，其特征在于，包括，
步骤1，以硫酸铜为金属盐，葡萄糖为模板，碳酸钠、柠檬酸钠为表面活性剂，聚乙烯吡咯烷酮为粘合剂，去离子水为溶剂，通过水浴法制备得到CuO；
步骤2，将制备的CuO，氯化亚锡，硫代乙酰胺和聚乙烯吡咯烷酮溶于乙二醇溶液，通过水热法制备得到CuO/SnS2，将CuO/SnS2进行煅烧得到CuO/S-SnO2纳米花材料；
步骤3，将CuO/S-SnO2纳米花材料作为气敏材料，按照旁热式器件工艺进行材料涂覆、组装、焊接完成基于纳米花状CuO/S-SnO2传感器的制备。
2.根据权利要求1所述基于CuO/S-SnO2敏感材料的正丁醇传感器的制备方法，其特征在于，硫酸铜为0.4～0.6g、碳酸钠为0.3～0.4g、柠檬酸钠为0.5～0.7g、聚乙烯吡咯烷酮为0.4～0.5g、去离子水溶液为60～80ml。
3.根据权利要求1所述的基于CuO/S-SnO2敏感材料的正丁醇传感器的制备方法，其特征在于，在步骤1中，水浴温度为80℃，水浴反应时间为2h。
4.根据权利要求1所述基于CuO/S-SnO2敏感材料的正丁醇传感器的制备方法，其特征在于，所述步骤2包括：
步骤2.1：将CuO、氯化亚锡、聚乙烯吡咯烷酮、硫代乙酰胺溶于乙二醇溶液，搅拌得到混合溶液；
步骤2.2：将混合溶液置于水热反应釜中，进行水热反应，得到CuO/SnS2；
步骤2.3：将CuO/SnS2进行煅烧，得到CuO/S-SnO2纳米花材料。
5.根据权利要求4所述基于CuO/S-SnO2敏感材料的正丁醇传感器的制备方法，其特征在于，CuO为0.2～0.3g、氯化亚锡为0.1～0.2g、聚乙烯吡咯烷酮为0.4～0.6g、硫代乙酰胺为0.04～0.06g、乙二醇溶液为20～30ml。
6.根据权利要求4所述的基于CuO/S-SnO2敏感材料的正丁醇传感器的制备方法，其特征在于，在步骤2.2中，水热反应温度为120～180℃，水热反应时间为10～30h。
7.根据权利要求4所述的基于CuO/S-SnO2敏感材料的正丁醇传感器的制备方法，其特征在于，在步骤2.3中，煅烧温度为300～500℃，煅烧时间为1～3h。
8.根据权利要求1所述的基于CuO/S-SnO2敏感材料的正丁醇传感器的制备方法，其特征在于，所述步骤3包括，
步骤3.1：将CuO/S-SnO2纳米花材料粉末与去离子水研磨混合，形成均匀的糊状浆料；
步骤3.2：用笔刷将糊状浆料均匀地涂覆于陶瓷管的外表面，形成含有CuO/S-SnO2纳米花材料的气敏薄膜，烘烤至气敏薄膜完全干燥后，将电阻值为28～50kΩ的镍铬加热线圈从陶瓷管内部穿过；
步骤3.3：将组装好的陶瓷管通过四条铂引线焊接固定于六角底座上，完成基于CuO/S-SnO2敏感材料的正丁醇气体传感器的制备。
9.一种基于CuO/S-SnO2敏感材料的正丁醇传感器，其特征在于，采用如权利要求1-8任一种所述制备方法制备得到，该正丁醇传感器，包括，镍铬合金加热线圈、四条铂引线、两个金电极、陶瓷管和六角底座；
其中，两个所述金电极平行且间隔设置在所述陶瓷管上，四条所述铂引线连接在所述金电极上；
所述镍铬合金加热线圈从所述陶瓷管中穿过，其两端穿出所述陶瓷管；
所述陶瓷管通过所述四条铂引线和所述镍铬加热线圈的两端焊接在所述六角底座上；
所述陶瓷管外表面和金电极上涂覆有气敏材料，所述气敏材料为CuO/S-SnO2纳米花材料。
10.如权利要求9所述的基于CuO/S-SnO2敏感材料的正丁醇传感器在正丁醇气体检测的应用。
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