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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108910934A(43)申请公布日2018.11.30(21)申请号201810604311.7(22)申请日2018.06.13(71)申请人山东科技大学地址266590山东省青岛市黄岛区经济技术开发区前湾港路579号(72)发明人王新震刘凤军宋晓杰崔洪芝(74)专利代理机构青岛智地领创专利代理有限公司37252代理人陈海滨(51)Int.Cl.C01G9/02(2006.01)G01N27/12(2006.01)权利要求书1页说明书7页附图7页(54)发明名称正丁醇气体敏感材料及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种正丁醇气体敏感材料及其制备方法。所述方法包括如下步骤:1).称取二水乙酸锌、一水硝酸铟和聚乙烯吡咯烷酮,加入到去离子水中,搅拌至溶解,配成溶液;2).对配制的步骤1)配置的溶液做干燥处理,得到一种淡黄色透明的凝胶;3).将上述凝胶放入煅烧炉中烧制,得到成品。本发明正丁醇气体敏感材料结构疏松、尺寸均匀,具有微米三维结构,该微米三维结构由二维片状结构组成,所述正丁醇气体敏感材料对正丁醇具有较高的灵敏度和很快的响应-恢复速率。所述正丁醇气体敏感材料制备方法简单、形貌可控。CN108910934ACN108910934A权利要求书1/1页1.一种正丁醇气体敏感材料,其特征在于,所述敏感材料为In2O3-ZnO纳米复合材料,所述敏感材料具有微米三维结构,直径为0.8-2.5μm,每个微米三维结构由二维片状结构组成;所述气体敏感材料对浓度为0.4-10ppm的正丁醇,其灵敏度为1.8-18,响应时间2s-8s,恢复时间为5s-12s。2.如权利要求1所述的正丁醇气体敏感材料,其特征在于,所述敏感材料直径为2μm,每个微米三维结构由二维片状结构组成。3.一种正丁醇气体敏感材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:1).称取二水乙酸锌、一水硝酸铟和聚乙烯吡咯烷酮,加入到去离子水中,搅拌至溶解,配成溶液;2).对配制的步骤1)配置的溶液做干燥处理,得到一种淡黄色透明的凝胶;3).将上述凝胶放入煅烧炉中烧制,得到成品。4.如权利要求3所述的制备方法,其特征在于,所述步骤1)中二水乙酸锌、一水硝酸铟和聚乙烯吡咯烷酮的质量比为3:0.15-1:2-6;所述去离子水与聚乙烯吡咯烷酮质量比为40-60:1;所述聚乙烯吡咯烷酮的分子量为1300000。5.如权利要求3或4所述的制备方法,其特征在于,所述步骤2)中干燥温度为40-70℃,干燥时间48h-72h。6.如权利要求3-5任意一项权利要求所述的制备方法,其特征在于,所述步骤3)中所述烧制条件为:温度450℃-600℃,时间1小时-6小时。7.一种采用权利要求3-6任意一项权利要求所述的方法制备的正丁醇气体敏感材料,其特征在于,所述敏感材料具有微米三维结构,直径为0.8-2.5μm,每个微米三维结构由二维片状结构组成;所述气体敏感材料对浓度为0.4-10ppm的正丁醇,其灵敏度为1.8-18,响应时间2s-8s,恢复时间为5s-12s。2CN108910934A说明书1/7页正丁醇气体敏感材料及其制备方法技术领域[0001]本发明属于无机材料制备和气体传感器技术领域,涉及一种正丁醇气体敏感材料及其制备方法。背景技术[0002]正丁醇是一种无色、透明、易挥发的低毒类液体,广泛应用于塑料、橡胶、染料等领域。正丁醇具有易燃易爆性,其蒸气与空气接触可形成爆炸性混合物,遇明火或高温能引起燃烧,甚至爆炸。此外,正丁醇还具有刺激性和麻痹作用,长时间处于正丁醇环境下容易出现头痛、头晕、嗜睡、精神紊乱以及昏迷等症状,而且液体对眼睛和皮肤也有刺激性。因此,加强对正丁醇气体浓度的检测对保障安全生产和身体健康具有重要意义。[0003]金属氧化物半导体气体传感器具灵敏度高、制作简单、成本低廉等优点,在检测挥发性有机物领域具有广泛应用,敏感材料是决定该类型气体传感器性能的关键因素。氧化锌是一种典型的n型半导体材料,也是研究较早和和应用最广泛的气敏材料之一,对乙醇、丙酮、甲醇等气体具有良好的气敏性能,在挥发性有机气体检测方面具有广泛的研究和应用。近年来的研究结果表明,ZnO对正丁醇也具有较高的气敏灵敏度,但是其响应-恢复时间一般在10s以上。响应-恢复时间是气体传感器的一个重要指标,快速响应和恢复有利于提高传感器对正丁醇的检测速率,从而降低正丁醇气体泄漏产生的危害。发明内容[0004]本发明的目的是提供一种正丁醇气体敏感材料及其制备方法。[0005]为了实现上述目的,本发明第一方面提供一种正丁醇气体敏感材料,所述敏感材料具有微米三维结构,直径为0.8-2.5μm,每个微米三维结构由二维片状结构组成;[0006]所述气体敏感材料对浓度为