[发明专利]一种用于检测丙酮气体的敏感材料及其制备方法

权利要求书

1.一种用于检测丙酮气体的敏感材料，其特征在于：由WO₃纳米片和C₃N₄复合而成，所述的WO₃纳米片为基质，所述的C₃N₄为敏化剂，所述的C₃N₄在敏感材料中的质量百分比含量在0.5-10wt％之间。

2.根据权利要求1所述的一种用于检测丙酮气体的敏感材料，其特征在于：所述WO₃纳米片复合材料中WO₃为正交晶系结构，纳米片的厚度在20-60nm之间。

3.一种采用权利要求1所述的敏感材料制作气敏元件的方法，其特征在于包括如下步骤：

步骤01：称量权利要求1所述的用于检测丙酮气体的敏感材料，采用乙醇或水作为溶剂调制成糊状浆料；

步骤02：将浆料均匀涂覆到预先镀有电极的氧化铝陶瓷管上半导体气敏元件，粉末经红外灯干燥后，获得气敏元件。

4.权利要求1所述的一种用于检测丙酮气体的敏感材料的制备方法，其特征在于包括如下步骤：

步骤01：将聚环氧乙烷-聚环氧丙烷-聚环氧乙烷溶于乙醇溶液中，然后使WCl₆均匀分散在溶液中，三嵌段共聚物P123和WCl₆的质量比在1:1-1:5之间，搅拌直至WCl₆溶解完全；

步骤02：将步骤01最后获得的溶液放入水热反应釜内衬中，反应釜置于烘箱中升温至100-180℃，保温2-24h后自然降温；

步骤03：将步骤02得到的产物离心洗涤至少两次后收集离心产物，将离心产物置于恒温干燥箱干燥，收集干燥后的产物，置于400-600℃煅烧2-8h，获得WO₃纳米片；

步骤04：称取壳聚糖和三聚氰胺放入瓷舟中，所述的壳聚糖与三聚氰胺的质量比在1:1-1:5之间，升温速率为5-20℃/min，在400-600℃下煅烧1-5h，然后降至室温；

步骤05：向步骤04降至室温收集到的产物中加入有机溶剂，并放入超声波清洗剂中超声2-10h；

步骤06：将步骤05超声完全的溶液在1000-8000rmp转速下离心，收集上层清液即为C₃N₄纳米片；

步骤07：将步骤06离心后收集到的C₃N₄溶液加入步骤03中干燥后收集的WO₃粉末上，使得所述的C₃N₄在敏感材料中的质量百分比含量在0.5-10wt％之间，即制得用于高效检测丙酮气体的敏感材料。

5.根据权利要求4所述的用于检测丙酮气体的敏感材料的制备方法，其特征在于：所述步骤05中，将步骤04获得的C₃N₄配制成1-10mg/mL的C₃N₄溶液，以异丙醇为有机溶剂，用超声频率为30KHz的超声波清洗剂剥离成纳米片，超声时间为2-10h。