[发明专利]基于二维MXene/SnO2异质结的氨气气体传感器、制备工艺及应用

权利要求书

1.一种基于二维MXene/SnO₂异质结的氨气气体传感器，其特征在于，所述的氨气气体传感器主要由气敏材料和加热基板组成，所述气敏材料涂覆在所述加热基板表面，涂覆厚度为1μm～100μm；所述气敏材料成分为碳化钛和二氧化锡形成的异质结复合纳米材料。

2.根据权利要求1所述的氨气气体传感器，其特征在于，所述碳化钛和二氧化锡异质结复合纳米材料是通过水热法在片状碳化钛表面生长颗粒状二氧化锡构成。

3.根据权利要求1或2所述的氨气气体传感器，其特征在于，所述碳化钛为片状，其尺寸为3um～5um。

4.根据权利要求1或2所述的氨气气体传感器，其特征在于，所述加热基板为正面带有纯金电极的氧化铝基板，背面带有发热电阻丝，发热温度达350℃。

5.根据权利要求3所述的氨气气体传感器，其特征在于，所述加热基板为正面带有纯金电极的氧化铝基板，背面带有发热电阻丝，发热温度达350℃。

6.一种如权利要求1-5任一所述的基于二维MXene/SnO₂异质结的氨气气体传感器的制备工艺，其特征在于，步骤如下：

步骤一，制备碳化钛：将氟化锂添加进6mol/L～12mol/L的盐酸溶液中，再加入钛碳化铝粉末搅拌，完成搅拌后洗涤混合物并离心，直到上层清液的PH达到5.5～7，将固体残余物分散并进行真空过滤，将得到的碳化钛添加到去离子水中，进行冰浴超声并离心，将最后得到的粉末进行干燥；

步骤二，制备碳化钛和二氧化锡异质结：将步骤一中的得到碳化钛粉末分散至去离子水中进行超声，完成超声后的溶液加入五水合四氯化锡晶体，所取的碳化钛与五水合四氯化锡的摩尔比为1:2～4:1，将混合溶液搅拌后转移到反应釜，置于马弗炉中，升温速度2～6℃/min，反应温度为160℃～200℃，反应时间为3h～16h，降温速度2～6℃/min，将所得产物用去离子水洗涤若干遍，再取分散液涂覆到所述加热基板表面，干燥后得到氨气气体传感器。

7.根据权利要求6所述的制备工艺，其特征在于，步骤一中，超声功率为240W～260W，超声时间为1h。

8.根据权利要求6或7所述的制备工艺，其特征在于，步骤二中，水热反应温度为180℃，反应时间为12h。

9.一种如权利要求1所述的基于二维MXene/SnO₂异质结的氨气气体传感器，其工作温度为室温。