[发明专利]一种基于双金属MOF路线构建的耐湿高选择响应三乙胺气敏材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种基于双金属MOF路线构建的耐湿高选择响应三乙胺气敏材料的制备方法，其特征在于包括以下操作步骤：

采用Sn²⁺与Zn²⁺双金属离子，与对苯二甲酸一起，通过在混合溶剂中的热反应合成双金属MOFs前驱体；将双金属MOFs前驱体在空气气氛中高温处理，得到SnO₂/ZnO异质结结构的耐湿高选择响应三乙胺气敏材料。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述的Sn²⁺与Zn²⁺双金属离子的Sn²⁺与Zn²⁺摩尔比例为4-1:1-4；所述Sn²⁺与Zn²⁺双金属离子，与对苯二甲酸的摩尔比为1:1。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述的Sn²⁺与Zn²⁺双金属离子的Sn²⁺与Zn²⁺摩尔比例为1:1。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述的Sn²⁺与Zn²⁺双金属离子中的Sn²⁺由SnCl₂·2H₂O提供，Zn²⁺由Zn(NO₃)₂·6H₂O提供；所述的混合溶剂为体积比2:1的水和DMF。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述的热反应是在170～190℃下恒温反应10～14h；所述高温处理是在500～600℃下处理1.5～3h。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于：所述的热反应是在180℃下恒温反应12h；所述高温处理是在550℃下处理2h。

7.一种由权利要求1所述的制备方法制备得到的耐湿高选择响应三乙胺气敏材料，其特征在于：该材料在65-75％RH湿度环境中，270℃工作温度下，对113-100ppm的三乙胺具有T_res/T_rec＝4/60s响应恢复特性。

8.根据权利要求7所述的耐湿高选择响应三乙胺气敏材料应用于三乙胺传感器中实现对三乙胺的稳定选择性实时监测。

9.一种基于权利要求7所述的耐湿高选择响应三乙胺气敏材料的三乙胺传感器，其特征在于：所述三乙胺传感器按照以下方法制备得到：

(1)取耐湿高选择响应三乙胺气敏材料，与去离子水于玛瑙研钵中研磨混合均匀形成浆料，用细毛刷蘸取浆料涂覆在表面上带有两条平行、环状且彼此分立金电极的Al₂O₃陶瓷管外表面，使其完全覆盖金电极；

(2)将电阻值为30～40Ω的镍镉加热线圈穿过涂覆好耐湿高选择响应三乙胺气敏材料的陶瓷管，将陶瓷管放置在阴凉处自然阴干；然后将通过铂丝导线将陶瓷管焊接在旁热式六角管座上；

(3)将步骤(2)得到的器件置于气敏分析系统配套的老化台上于在200～400℃空气环境中老化5～7天提高其稳定性以及重复性，最终得到三乙胺传感器。