[发明专利]一种钯掺杂中空多孔二氧化锡微立方体及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种钯掺杂中空多孔二氧化锡微立方体，其特征在于，在中空多孔二氧化锡(SnO₂)微立方体中掺加钯元素，所述微立方体尺寸为1～2μm，壳层由20～50nm的SnO₂颗粒组成，厚度为100～200nm。

2.根据权利要求1所述钯掺杂中空多孔二氧化锡微立方体的制备方法，包括以下步骤：

1)制备钯掺杂中空ZnSn(OH)₆微立方体：将中空ZnSn(OH)₆微立方体超声分散于去离子水中得中空ZnSn(OH)₆微立方体悬浮液，向所得悬浮液中滴加钯盐溶液，室温下搅拌0.5～3h；然后，调节溶液pH值至9～12，在室温下持续反应4～12h，经洗涤、干燥，得钯掺杂中空ZnSn(OH)₆微立方体；

2)制备钯掺杂的中空多孔二氧化锡微立方体：将步骤1)制得的钯掺杂中空ZnSn(OH)₆微立方体置于500～700℃空气气氛中，退火处理3～7h，冷却至室温后，再将所得固体浸入1～3mol/L的稀酸溶液中，室温下搅拌0.5～3h，将所得沉淀洗涤、干燥，得所述钯掺杂中空多孔二氧化锡微立方体。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤1)中所述的中空ZnSn(OH)₆微立方体的制备方法是：向锌盐和柠檬酸的混合水溶液中加入SnCl₄·5H₂O的乙醇溶液，在室温下搅拌混合均匀，向得到的混合溶液中加入NaOH固体，室温下持续搅拌1～5h，然后逐滴加入2mol/L的NaOH溶液，持续反应0.5～3h；将反应得到的混合溶液离心分离，经洗涤得中空ZnSn(OH)₆微立方体白色沉淀。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述锌盐为ZnCl₂或Zn(NO₃)₂，所述锌盐：柠檬酸：SnCl₄·5H₂O的摩尔比为1：1：1，锌盐和柠檬酸的混合水溶液与乙醇溶液的体积比为(2～5)：1，Zn²⁺在水溶液中浓度为0.05～1mol/L，Sn⁴⁺在乙醇溶液中浓度为0.1～2mol/L。

5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述NaOH固体与SnCl₄·5H₂O的摩尔比为(8～12)：1，所述2mol/L NaOH溶液与SnCl₄·5H₂O的摩尔比为(10～50)：1。

6.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述中空ZnSn(OH)₆微立方体悬浮液中，中空ZnSn(OH)₆微立方体的含量为0.01～1mol/L。

7.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述钯盐溶液为Na₂PdCl₄或Pd(NO₃)₂溶液，钯盐：SnCl₄·5H₂O的摩尔比为(0.5～1.5％)：1。

8.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述稀酸溶液为HCl或HNO₃溶液，所加稀酸与钯掺杂中空ZnSn(OH)₆微立方体的摩尔比为(10～60)：1。

9.根据权利要求1所述的钯掺杂中空多孔二氧化锡微立方体作为气体敏感材料的应用。