[发明专利]MOFs导电聚合物复合薄膜气体传感器及制备方法

权利要求书

1.一种MOFs导电聚合物复合薄膜气体传感器的制备方法，其特征在于：

在金叉指电极表面沉积聚3,4-乙烯二氧噻吩PEDOT，以六水合硝酸钴、六水合硝酸铈和均苯三甲酸为原料用水浴法合成钴铈基金属有机框架CoCe-BTC，然后采用旋涂法得到CoCe-BTC/PEDOT复合薄膜。

2.根据权利要求1所述的一种MOFs导电聚合物复合薄膜气体传感器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、以六水合硝酸钴、六水合硝酸铈和均苯三甲酸为原料用水浴法合成钴铈基金属有机框架CoCe-BTC；

S2、对氧化硅衬底进行清洗预处理，然后在表面制备金叉指电极；

S3、在步骤S2得到的叉指电极上旋涂聚3,4-乙烯二氧噻吩PEDOT，放至热台干燥；

S4、在步骤S3得到的叉指电极上旋涂钴铈基金属有机框架CoCe-BTC，放至热台干燥，即得具有MOFs导电聚合物复合薄膜CoCe-BTC/PEDOT的气体传感器。

3.根据权利要求2所述的MOFs导电聚合物复合薄膜气体传感器的制备方法，其特征在于，步骤S1具体包括如下步骤：

S101、将一定比例的六水合硝酸钴和六水合硝酸铈依次溶解在第一溶剂中，充分搅拌形成均匀的混合溶液；

S102、将一定量的均苯三甲酸溶解在第二溶剂中，充分搅拌均匀；

S103、将步骤S101、S102得到的溶液混合，放置于水浴锅中，温度为90～100℃，搅拌1.5～2小时；

S104、将步骤S103得到的溶液离心、清洗2～3次，60～80℃真空干燥4～5小时，即得钴铈基金属有机框架CoCe-BTC。

4.根据权利要求2所述的MOFs导电聚合物复合薄膜气体传感器的制备方法，其特征在于，步骤S3具体包括如下步骤：

S301、取一定量聚3,4-乙烯二氧噻吩PEDOT水分散液，40～60℃烘干后，分散于无水乙醇中，先超声20～30分钟，再磁力搅拌20～30分钟，得到第一溶液；

S302、将步骤S301所得第一溶液旋涂至步骤S2所得叉指电极上，移至热台干燥。

5.根据权利要求4所述的MOFs导电聚合物复合薄膜气体传感器的制备方法，其特征在于，步骤S4具体包括如下步骤：

S401、取一定量钴铈基金属有机框架CoCe-BTC，溶解于无水乙醇中，先超声20～30分钟，再磁力搅拌20～30分钟，得到第二溶液；

S402、将步骤S401所得第二溶液旋涂至步骤S302第一溶液旋涂后的叉指电极上，移至热台干燥，即得具有MOFs导电聚合物复合薄膜CoCe-BTC/PEDOT的气体传感器。

6.根据权利要求3所述的MOFs导电聚合物复合薄膜气体传感器的制备方法，其特征在于：步骤S101中六水合硝酸钴和六水合硝酸铈的摩尔比为(1～1.2)：10；

并且/或者步骤S102中六水合硝酸铈和均苯三甲酸的摩尔比为(0.8～1)：1；

并且/或者步骤S101中的第一溶剂采用去离子水；

并且/或者步骤S102中的第二溶剂采用无水乙醇和去离子水的混合溶液，体积比为1:1。

7.根据权利要求4所述的MOFs导电聚合物复合薄膜气体传感器的制备方法，其特征在于：步骤S301中，PEDOT水溶液与无水乙醇的体积比为1：(10～15)；

并且/或者步骤S302中，旋涂第一溶液时先以700RPM的转速旋3秒，再以2000RPM的转速旋20秒；

并且/或者步骤S302中，在步骤S2所得叉指电极上先旋涂5～10层第一溶液，移至热台干燥3～5分钟，再旋涂5～10层第一溶液，移至热台干燥3～5分钟；

并且/或者步骤S302中，旋涂多层第一溶液时每层旋涂取5～10μl第一溶液。