[发明专利]乙酰丙酮气体敏感材料及其制备方法与应用

说明书

本发明公开了一种乙酰丙酮气体敏感材料及其制备方法与应用，制备方法，包括如下步骤：将锌源、六次甲基四胺和氧化石墨烯与水混匀，配制溶液；将配制的溶液进行水热反应，收集沉淀物，将沉淀物作干燥处理，得干燥粉末；将干燥粉末煅烧，得到乙酰丙酮气体敏感材料。通过合成具有特殊结构的氧化锌材料，提高乙酰丙酮气体传感器的灵敏度和选择性，增强对乙酰丙酮的检测能力，对保障生产安全、保护人身安全和防治环境污染具有重要意义。

技术领域

本发明属于无机材料制备和气体传感器技术领域，具体涉及一种乙酰丙酮气体敏感材料及其制备方法与应用。

背景技术

公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

乙酰丙酮是一种无色或微黄的透明液体，在制药、香料、农药等领域具有广泛的应用。乙酰丙酮具有毒性和刺激性，其浓度过高会引起头痛、恶心和呕吐等中毒症状。乙酰丙酮具有易燃易爆性，其蒸气与空气可形成爆炸性混合物，遇高温或明火会引发燃烧和爆炸。因此，加强对乙酰丙酮气体浓度的检测对保障身体健康和生产、环境安全具有重要意义。

目前，乙酰丙酮的检测方法主要采用荧光显色法，该方法主要用于检测溶液中乙酰丙酮的浓度。目前，针对乙酰丙酮挥发气体的检测鲜有报道。金属氧化物气体传感器是一种将空气中的气体浓度以电信号表现出来的设备，广泛应用于易挥发性气体(VOCs)、易燃易爆、有毒气体的检测。敏感材料的气敏性能是决定气体传感器检测能力的关键因素，但是发明人发现，目前的金属氧化物传感器对乙酰丙酮气体的检测灵敏度和选择性较差。

发明内容

针对上述现有技术中存在的技术问题，本发明的目的是提供一种乙酰丙酮气体敏感材料及其制备方法与应用。通过合成具有特殊结构的氧化锌材料，提高乙酰丙酮气体传感器的灵敏度和选择性，增强对乙酰丙酮的检测能力，对保障生产安全、保护人身安全和防治环境污染具有重要意义。

为了解决以上技术问题，本发明的技术方案为：

本发明的一个目的是提供一种乙酰丙酮气体敏感材料，由氧化锌纳米片层结构组成，纳米片层结构的厚度为2.9-3.4nm，每个氧化锌纳米片层结构由氧化锌纳米颗粒定向排列而成，氧化锌纳米颗粒的粒径为2.9-3.4nm，每个氧化锌纳米片层结构为多孔结构，比表面积为120-140m²/g。

本发明的第二个目的是提供上述乙酰丙酮气体敏感材料的制备方法，包括如下步骤：

将锌源、六次甲基四胺和氧化石墨烯与水混匀，配制溶液；

将配制的溶液进行水热反应，收集沉淀物，将沉淀物作干燥处理，得干燥粉末；

将干燥粉末煅烧，得到乙酰丙酮气体敏感材料。

本发明的第三个目的是提供上述制备方法制备得到的乙酰丙酮气体敏感材料。

本发明的第四个目的是提供上述乙酰丙酮气体敏感材料在作为乙酰丙酮气体传感器中的应用。

本发明的有益效果为：