[发明专利]一种苯和二氧化硫的催化发光敏感材料

摘要

一种苯和二氧化硫的催化发光敏感材料，其特征是石墨烯负载的由Bi2O3、PbO和In2O3组成的复合材料。其制备方法是将天然石墨分别经过发烟硫酸、高锰酸钾浓硫酸溶液和过氧化氢的氧化处理，制成氧化石墨烯；将草酸铋、醋酸铅和硝酸铟制成溶液，加入琼脂粉形成凝胶，将此凝胶烘干、焙烧和冷却，得到由Bi2O3、PbO和In2O3组成的复合金属氧化物；将此复合金属氧化物和前述的氧化石墨烯加入水合肼水溶液中，用氙灯照射，过滤并烘干即得到石墨烯负载的由Bi2O3、PbO和In2O3组成的复合材料。使用本发明所提供的敏感材料制作气体传感器，可以在现场快速、准确测定空气中的微量苯和二氧化硫而不受常见共存物的干扰。

主权项

一种苯和二氧化硫的催化发光敏感材料，其特征是石墨烯负载的由Bi2O3、PbO和In2O3组成的复合材料，各组分质量分数为10‑20％Bi2O3、15‑25％PbO、14‑24％In2O3和45‑60％C，其制备方法是：(1)在连续搅拌下将天然石墨缓慢加入40℃的发烟硫酸中，恒温搅拌2小时后缓慢加入与天然石墨等重量的磷酸，继续恒温搅拌3小时，抽滤并将滤出物水洗至中性；将滤饼加入质量分数为15％的高锰酸钾浓硫酸溶液中，升温至45‑55℃并连续搅拌2小时，缓慢加入质量分数为25％的过氧化氢水溶液至无气泡为止，继续恒温搅拌1小时，抽滤并将滤出物水洗至中性，得到氧化石墨烯；(2)将草酸铋溶于质量分数为10‑20％的盐酸水溶液中形成溶液A，将醋酸铅溶于质量分数为20‑30％柠檬酸水溶液中形成溶液B，将硝酸铟溶于质量分数为30‑40％的异丁醇水溶液中形成溶液C；在连续搅拌下，将溶液A和溶液B依次缓慢加入溶液C中，搅拌2小时后，加入少量琼脂粉继续搅拌形成凝胶；将此凝胶烘干后，在箱式电阻炉中以每分钟不超过3℃的速度升温至200‑250℃，保持此温度4小时，继续以每分钟不超过3℃的速度升温至450‑500℃，保持此温度3小时，自然冷却至室温得到由Bi2O3、PbO和In2O3组成的复合金属氧化物；在连续搅拌下，将此复合金属氧化物加入质量分数为20％的水合肼水溶液中，然后将前述的氧化石墨烯也加入其中，升温至40℃，恒温搅拌4小时，用300瓦的氙灯照射3小时，过滤后用去离子水洗涤3次，然后置于60℃真空烘箱烘干，即得到石墨烯负载的由Bi2O3、PbO和In2O3组成的复合材料。