[发明专利]一种线性负温度系数热敏电阻材料及其制备方法

权利要求书

1.一种线性负温度系数热敏电阻材料，其特征在于该材料是以氧化石墨烯和过渡金属氧化物为基础材料，以尿素、三聚氰胺、双氰胺、硫脲、硼酸或硼氢化钠为掺杂剂，采用水热法合成，具体操作按下列步骤进行：

氧化石墨烯及过渡金属氧化物粉体的预处理：

a、将氧化石墨烯采用改良的Hummer法制得，制得的氧化石墨烯呈现为棕色黏稠状液体，经10-30h的冷冻干燥后，置于研钵中进行研磨处理，研磨10-30min，得到颗粒细小均匀的氧化石墨烯粉末，备用；

b、将过渡金属氧化物MnNi₂O₄ 、CoMn₂O₄ 、NiMn₂O₄或MnCo₂O₄粉体，过200-400目的筛网；

水热制备复合材料：

c、将掺杂剂尿素、三聚氰胺、双氰胺、硫脲、硼酸或硼氢化钠置于烧杯中，加入去离子水后在室温下进行磁力搅拌，时间为15-30min，得到无色透明溶液；然后加入步骤a得到的氧化石墨烯粉末，进行磁力搅拌，搅拌时间为20-60min；之后再加入步骤b得到的过渡金属氧化物粉体，室温下进行磁力搅拌，时间为15-30min，得到悬浮液；其中氧化石墨烯、掺杂剂、过渡金属氧化物粉体的质量比为1:1-50:1-70；

d、将步骤c得到的悬浮液转移到水热合成反应釜中，置于烘箱内，将水热温度设置为100-300℃，将反应时间定为5-30h；

e、水热反应结束后，待反应釜冷却至室温后，将反应物取出后进行抽滤，在抽滤过程中用去离子水进行洗涤3-9次，每次洗涤用水量为5-10ml；之后再用无水乙醇进行洗涤2-6次，每次洗涤无水乙醇用量为1-5ml，抽滤操作结束后，将产物置于真空干燥箱内，在温度60-120℃的环境下进行干燥，即得到线性负温度系数热敏电阻材料。

2.一种线性负温度系数热敏电阻材料的制备方法，其特征在于该方法以氧化石墨烯和过渡金属氧化物为基础材料，以尿素、三聚氰胺、双氰胺、硫脲、硼酸或硼氢化钠为掺杂剂，采用水热法合成，具体操作按下列步骤进行：

氧化石墨烯及过渡金属氧化物粉体的预处理：

a、将氧化石墨烯采用改良的Hummer法制得，制得的氧化石墨烯呈现为棕色黏稠状液体，经10-30h的冷冻干燥后，置于研钵中进行研磨处理，研磨10-30min，得到颗粒细小均匀的氧化石墨烯粉末，备用；

b、将过渡金属氧化物MnNi₂O₄ 、CoMn₂O₄ 、NiMn₂O₄或MnCo₂O₄粉体，过200-400目的筛网；

水热制备复合材料：

c、将掺杂剂尿素、三聚氰胺、双氰胺、硫脲、硼酸或硼氢化钠置于烧杯中，加入去离子水后在室温下进行磁力搅拌，时间为15-30min，得到无色透明溶液；然后加入步骤a得到的氧化石墨烯粉末，进行磁力搅拌，搅拌时间为20-60min；之后再加入步骤b得到的过渡金属氧化物粉体，室温下进行磁力搅拌，时间为15-30min，得到悬浮液；其中氧化石墨烯、掺杂剂、过渡金属氧化物粉体的质量比为1:1-50:1-70；

d、将步骤c得到的悬浮液转移到水热合成反应釜中，置于烘箱内，将水热温度设置为100-300℃，将反应时间定为5-30h；

e、水热反应结束后，待反应釜冷却至室温后，将反应物取出后进行抽滤，在抽滤过程中用去离子水进行洗涤3-9次，每次洗涤用水量为5-10ml；之后再用无水乙醇进行洗涤2-6次，每次洗涤无水乙醇用量为1-5ml，抽滤操作结束后，将产物置于真空干燥箱内，在温度60-120℃的环境下进行干燥，即得到线性负温度系数热敏电阻材料。