[发明专利]一种对丙酮气体高灵敏度的介孔铁酸钴材料的制备方法及应用

权利要求书

1.一种对丙酮气体高灵敏度的介孔铁酸钴材料的制备方法，其特征在于，将含有Fe³⁺的盐和含有Co²⁺的盐加入到混有乙酸钠的乙二醇溶液中，采用水热法合成对丙酮气体高灵敏度铁酸钴材料，步骤如下：

1）将乙酸钠固体溶解乙二醇中，搅拌均匀，形成乙酸钠的乙二醇混合溶液；

2）向乙酸钠的乙二醇混合溶液加入含有Fe³⁺的盐和含有Co²⁺的盐，得到混合溶液；其中Fe³⁺，Co²⁺和乙酸钠的摩尔比为2：1：15；

3）将混合溶液置于反应釜中在180℃下反应24h，得到固态的反应产物；

4）用乙醇清洗反应产物若干次后，再用去离子水清洗若干次，然后干燥至恒重，即得到介孔铁酸钴材料。

2.根据权利要求1所述的对丙酮气体高灵敏度的介孔铁酸钴材料的制备方法，其特征在于，乙酸钠的乙二醇溶液的浓度为0.6×10^-6mol/L。

3.根据权利要求1所述的对丙酮气体高灵敏度的介孔铁酸钴材料的制备方法，其特征在于步骤3）中，反应的温度为180℃，反应时间为24h。

4.根据权利要求1所述的对丙酮气体高灵敏度的介孔铁酸钴材料的制备方法，其特征在于，含有Fe³⁺的盐为氯化铁，含有Co²⁺的盐为氯化钴，摩尔比为2:1。

5.介孔铁酸钴材料在气体敏感度检测上的应用，其特征在于，利用表面覆着介孔铁酸钴的气敏元件针对空气中丙酮含量进行气体敏感度检测，所述的介孔铁酸钴层由权利要求1制备的介孔铁酸钴材料构成。

6.根据权利要求5所述的介孔铁酸钴材料在气体敏感度检测上的应用，其特征在于，所述表面覆着介孔铁酸钴的气敏元件采用以下方法制成：

（1）将介孔铁酸钴材料与松油醇混合，得到粘稠的浆液；

（2）将浆液均匀地涂抹在氧化铝陶瓷管表面，再将该氧化铝陶瓷管置于60℃环境下干燥，以去掉松油醇，得到表面覆着介孔铁酸钴的气敏元件；

（3）将表面覆着介孔铁酸钴的气敏元件置于大气环境中加热至200℃并老化24h，以此提高气敏元件的稳定性。

7.根据权利要求6所述的介孔铁酸钴材料在气体敏感度检测上的应用，其特征在于，步骤（2）所述的氧化铝陶瓷管的两端设置有金属环，其长度为4mm，直径为1mm。

8.根据权利要求5所述的介孔铁酸钴材料在气体敏感度检测上的应用，其特征在于，气体敏感度检测的最佳工作温度260℃。

9.根据权利要求5所述的介孔铁酸钴材料在气体敏感度检测上的应用，其特征在于，气体敏感度检测的浓度范围为10~500 ppm。