[发明专利]基于Au@MoS2

权利要求书

1.一种基于Au@MoS₂的局域表面等离子体增强的NO₂气体传感器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

制备MoS₂纳米片，所述MoS₂纳米片具有六方结构；

采用Au纳米粒子对MoS₂纳米片进行修饰，得到异质结构的Au@MoS₂；所述的Au@MoS₂呈现类花球结构，并且在其表面附着Au纳米颗粒，形成异质结；以及

以异质结构的Au@MoS₂作为敏感材料制备气体传感器，具体包括：将异质结构的Au@MoS₂粉末分散在乙醇溶剂中制成分散液，然后在具有多个叉指电极的Al₂O₃衬底上滴涂所述分散液，干燥后形成敏感膜，制备出以Au@MoS₂作为敏感材料的气体传感器；

将所述气体传感器固定设置在检测盒的第一腔体内；

在所述检测盒的第二腔体内设置光源，用于在检测时面向所述气体传感器发出530 nm波长范围的光，提供光辅助环境，其中所述第一腔体与第二腔体连通，并且在第一腔体与第二腔体的侧面设置有用于供气体流过的通道；

其中，所述MoS₂纳米片的制备过程包括：

步骤1-1、将钼酸钠二水合物和硫代乙酰胺溶于电阻率18.4Ω/cm²的超纯水中；

步骤1-2、在室温下将混合溶液磁力搅拌40 min，得到清澈透明的均相溶液；

步骤1-3、将所得的均相溶液震荡10 min；

步骤1-4、将溶液转移到以聚四氟乙烯作内衬的高压反应釜中，放入真空干燥箱在200℃持续加热36 h；

步骤1-5、等待反应釜中的溶液自然冷却至室温；

步骤1-6、采用离心机将所得的混合溶液以7500 rad/min的离心速度来收集MoS₂沉淀，用去离子水和无水乙醇多次离心洗涤2~3次；

步骤1-7、最后将得到的黑色沉淀放置到真空干燥箱中，以60℃的温度干燥12 h，最终得到六方结构的MoS₂纳米片，呈黑色粉末状；

所述异质结构的Au@MoS₂的制备过程包括：

步骤2-1、将制备好的MoS₂溶于电阻率18.4Ω/cm²超纯水中；

步骤2-2、将溶液超声振荡30 min；

步骤2-3、加入柠檬酸钠和单宁酸，在室温下磁力搅拌40 min；

步骤2-4、在溶液中加入HAuCl₄溶液，其中，Mo与Au的摩尔比为10:1，继续搅拌3 h；

步骤2-5、采用离心机将所得的混合溶液以7500 rad/min的离心速度来收集MoS₂沉淀，用去离子水和无水乙醇多次离心洗涤2~3次；

步骤2-6、最后将得到的黑色沉淀放置到真空干燥箱中，以60℃的温度干燥12 h，最终得到异质结构的Au@MoS₂，呈黑色粉末状。

2.根据权利要求1所述的基于Au@MoS₂的局域表面等离子体增强的NO₂气体传感器的制备方法，其特征在于，所述叉指电极的叉指间的间距为200微米。

3.根据权利要求1所述的基于Au@MoS₂的局域表面等离子体增强的NO₂气体传感器的制备方法，其特征在于，在制备敏感膜过程中，采用多次重复滴涂和干燥的方式，形成最终的敏感膜。

4.根据权利要求1所述的基于Au@MoS₂的局域表面等离子体增强的NO₂气体传感器的制备方法，其特征在于，所述Au纳米颗粒的直径为30 nm。

5.根据权利要求1所述的基于Au@MoS₂的局域表面等离子体增强的NO₂气体传感器的制备方法，其特征在于，所述检测盒内置电源或者通过外部电源供电。

6.一种根据权利要求1-5中任意一项所述的方法制备得到的基于Au@MoS₂的局域表面等离子体增强的NO₂气体传感器。