一种基于二硫化钒纳米片的氨气传感器及其制备方法和应用.pdf

(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CN113433177A(43)申请公布日2021.09.24(21)申请号202110717198.5(22)申请日2021.06.28(71)申请人深圳万物创新集团有限公司地址518052广东省深圳市南山区南山街道南光社区创业路18号怡海广场东、西座东-1606(72)发明人康建龙张晨(74)专利代理机构广州专才专利代理事务所(普通合伙)44679代理人林玲(51)Int.Cl.G01N27/14(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图2页(54)发明名称一种基于二硫化钒纳米片的氨气传感器及其制备方法和应用(57)摘要本发明提供了一种基于二硫化钒纳米片的氨气传感器，包括传感基柱以及涂覆于所述传感基柱表面的二硫化钒纳米片；所述二硫化钒纳米片的平均尺寸为50～500nm，所述二硫化钒纳米片的PDI不大于0.3。本发明基于二硫化钒纳米片的氨气传感器具有检测限较高，能够达到ppm级别、可重复性好、方便携带且检测成本低等优点。本发明还提供了基于二硫化钒纳米片的氨气传感器的制备方法和应用。CN113433177ACN113433177A权利要求书1/1页1.一种基于二硫化钒纳米片的氨气传感器，其特征在于，包括传感基柱以及涂覆于所述传感基柱表面的二硫化钒纳米片；所述二硫化钒纳米片的平均尺寸为50～500nm，所述二硫化钒纳米片的PDI不大于0.3。2.如权利要求1所述的基于二硫化钒纳米片的氨气传感器，其特征在于，所述传感基柱包括中空柱体以及封堵中空柱体两端的电极，所述中空柱体内部为真空且设有电热丝；所述电热丝通过导线与外部导通，所述二硫化钒纳米片涂覆于中空柱体的表面，且二硫化钒纳米片与两端的电极电连接。3.如权利要求1所述的基于二硫化钒纳米片的氨气传感器，其特征在于，所述电极为铂电极。4.一种如权利要求1‑3任一项所述的基于二硫化钒纳米片的氨气传感器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：提供二硫化钒纳米片并分散于第一有机溶剂中，得到5～100mg/ml的二硫化钒纳米片溶液，将所述二硫化钒纳米片溶液涂覆于传感基柱，干燥后制得基于二硫化钒纳米片的氨气传感器；所述第一有机溶剂为异丙醇、N‑甲基吡咯烷酮或者两者的混合，所述二硫化钒纳米片的平均尺寸为50～500nm，所述二硫化钒纳米片的PDI不大于0.3。5.如权利要求4所述的基于二硫化钒纳米片的氨气传感器的制备方法，其特征在于，所述二硫化钒纳米片采用如下步骤制备：提供二硫化钒粉末并分散于第二有机溶剂，得到二硫化钒的预分散液，依次对二硫化钒的预分散液进行探头超声和水浴超声，经离心、干燥后，制得二硫化钒的分散液；所述第二有机溶剂为异丙醇、N‑甲基吡咯烷酮或者两者的混合。6.如权利要求5所述的基于二硫化钒纳米片的氨气传感器的制备方法，其特征在于，在二硫化钒的预分散液中，二硫化钒的浓度为0.5～5mg/ml。7.如权利要求5所述的基于二硫化钒纳米片的氨气传感器的制备方法，其特征在于，所述探头超声的功率为300～600W，所述探头超声的时间为2～8h，所述探头超声的温度为5～10℃；所述水浴超声的功率为200～500W，所述水浴超声的时间为8～12h，所述水浴超声的温度为5～10℃。8.如权利要求5所述的基于二硫化钒纳米片的氨气传感器的制备方法，其特征在于，所述离心包括低速离心和高速离心；所述低速离心为12000r/min下离心20min以收集上清液用于高速离心，所述高速离心为18000r/min下离心40min以收集沉淀。9.如权利要求5所述的基于二硫化钒纳米片的氨气传感器的制备方法，其特征在于，所述干燥为真空干燥，所述真空干燥的温度为65～85℃，所述真空干燥的真空度为1×10‑3MPa。10.一种如权利要求1‑3任一项所述的基于二硫化钒纳米片的氨气传感器的应用。2CN113433177A说明书1/5页一种基于二硫化钒纳米片的氨气传感器及其制备方法和应用技术领域[0001]本发明涉及半导体纳米材料技术领域，具体涉及一种基于二硫化钒纳米片的氨气传感器及其制备方法和应用。背景技术[0002]氨气是主要的空气污染物之一。接触低浓度的氨气可引发鼻炎、咽炎、喉痛、咯痰等症状。暴露在较高浓度的氨气中可灼伤皮肤、眼睛、呼吸器官粘膜，进而导致咯血、肺水肿，甚至引发癌症。氨气是疾病诊断的重要“标记物”。呼吸中氨气浓度的异常可以用来实现对肾功能衰竭等疾病的早期预警，因此检测呼吸中氨气的浓度可以作为一种简单有效且无痛的疾病早期诊断方法，能够挽救更多患者的宝贵生命。[0003]环境检测和健康监测两个领域都对日常生活中氨气的实时测量提出了迫切需求，因此目前急需一种基于国情的便宜、便捷、可重复性、灵敏度高的氨气传感器及其系统，随时随地为人们的健康保