[发明专利]一种Ti3 在审
| 申请号： | 202310221363.7 | 申请日： | 2023-03-09 |
| 公开（公告）号： | CN116297707A | 公开（公告）日： | 2023-06-23 |
| 发明（设计）人： | 伞晓广;张越;孟丹;张磊;胡祚华 | 申请（专利权）人： | 沈阳化工大学 |
| 主分类号： | G01N27/12 | 分类号： | G01N27/12;G01N27/04 |
| 代理公司： | 沈阳技联专利代理有限公司 21205 | 代理人： | 张志刚 |
| 地址： | 110142 辽宁省*** | 国省代码： | 辽宁;21 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 ti base sub | ||
一种Ti3C2Tx/SnO2纳米气敏复合材料传感器检测甲醛气体方法，涉及一种复合材料传感器检测甲醛气体方法。本发明采用简单的水热法，使SnO2纳米球锚定到二维片层结构Ti3C2TxMXene材料上，使其具有优异的应用性能。合成的片状结构Ti3C2Tx/SnO2纳米复合材料在室温下对甲醛气体有高灵敏度、良好的选择性以及长期稳定性，进而开发出高性能的甲醛气体传感器。此外，器件工艺简单，体积小，适于大批量生产，在检测甲醛方面具有广阔的应用前景。
技术领域
本发明涉及一种复合材料传感器检测甲醛气体方法，特别是涉及一种Ti3C2Tx/SnO2纳米气敏复合材料传感器检测甲醛气体方法。
背景技术
甲醛，主要存在于建筑和装饰材料中，被认为是室内和城市环境中有毒挥发性有机化合物(VOC)污染的主要来源之一，这刺激了对甲醛监测装置开发的研究。金属氧化物半导体(MOS)气体传感器，由于其低廉的成本和出色的感应反应，已被开发用于检测甲醛。其中由于SnO2具有出色的导电性、化学吸附性和热稳定性，引起了人们的广泛关注。然而传统的SnO2传感器往往仅在较高的工作温度(200-400℃)下才表现出优异的气体传感性能，这导致其功耗高、传感器稳定性低、集成度差，从而显着抑制了它们的实际应用。
过渡金属碳化物(MXene)作为一种新型的二维层状结构材料以其高比表面积、更多的表面官能团和强导电性受到了广泛关注。据报道，构建MXene/MOS纳米复合材料不仅可以降低工作温度，还可以提高传感器的气敏灵敏度。
发明内容
本发明的目的在于提供一种Ti3C2Tx/SnO2纳米气敏复合材料传感器检测甲醛气体方法，本发明采用一步水热途径在Ti3C2Tx纳米片表面原位生长SnO2纳米球来制备Ti3C2Tx/SnO2纳米复合材料，并将其用于检测甲醛气体，用以改善气体传感器工作温度高、选择性差等问题；该材料应用于气体传感器在室温下实现了对甲醛气体的选择性检测。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种Ti3C2Tx/SnO2纳米气敏复合材料传感器检测甲醛气体方法，所述方法包括以下过程：
a.首先制备纳米气敏复合材料：
(1)称取氟化锂溶解在浓盐酸溶液中磁力搅拌30分钟，将Ti3AlC2粉末缓慢加入到混合溶液中，在35℃水浴中反应24小时；
(2)所得悬浮液用去离子水洗涤并离心数次直至pH值大于6，将所得沉淀加入去离子水在氮气气氛下冰浴超声处理1小时；
(3)处理后的悬浮液使用低速离心1小时将未完全蚀刻的材料与上清液分离，再将上清液高速离心30分钟，得到的混合物冷冻干燥24小时后获得Ti3C2Tx粉末；
(4)将Ti3C2Tx粉末分散在体积比1比1的乙醇/去离子水混合溶剂中，冰浴中超声处理30分钟得到混合溶液；
(5)称取二水合氯化亚锡和柠檬酸钠加入到混合溶液中，在室温下剧烈搅拌30分钟，配置成水热合成前驱体反应溶液；
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