[发明专利]一种可用于同时检测多种挥发性有机化合物的气敏材料及其制备方法与应用

摘要

本发明公开了一种可用于同时检测多种挥发性有机化合物的气敏材料及其制备方法与应用。所述的可用于同时检测多种挥发性有机化合物的气敏材料包括原料Ag‑LaFeO₃凝胶、模板分子、功能单体、引发剂，经制备得到，其原料摩尔比为1：（0.05～0.5）：（0.01～0.5）：（0.05～0.4）。制备方法有混合溶液、微波反应、超声震荡、微波合成、干燥、研磨和烧结等步骤。应用为所述的可用于同时检测多种挥发性有机化合物的气敏材料在制备同时检测多种挥发性有机化合物的气体传感器或气敏测试仪中的应用。本发明基于所提供的原料和配比提供一种制备对不同挥发性有机物敏感的材料的方法，获得一种可以同时检测多种挥发性有机物的气敏测试仪。

主权项

1.一种可用于同时检测多种挥发性有机化合物的气敏材料，其特征在于所述气敏材料的原料包括Ag‑LaFeO3凝胶、模板分子、功能单体、引发剂，制备方法为：A、原料成分为Ag‑LaFeO3凝胶、模板分子丙酮、功能单体N,N‑亚甲基双丙烯酰胺和引发剂偶氮二异丁腈，原料成分的摩尔比为1:0.05:0.1:0.1；取100mL 1mol/L的Ag‑LaFeO3凝胶，待用；量取丙酮50μL、N,N‑亚甲基双丙烯酰胺100μL混合后超声振荡30min，静置8h；之后与Ag‑LaFeO3凝胶混合，加入偶氮二异丁腈0.16g，于60℃下聚合反应12h，之后将其于80℃下干燥，研磨，再于700℃下烧结2h得到Ag‑LaFeO3基丙酮敏感材料；B、原料成分为Ag‑LaFeO3凝胶、模板分子苯、功能单体甲醛和引发剂偶氮二异丁腈，原料成分的摩尔比为1:0.06:0.36:0.1；取100mL 1mol/L的Ag‑LaFeO3凝胶，待用；量取苯50μL、甲醛300μL混合后超声振荡60min，静置12h；之后与Ag‑LaFeO3凝胶混合，加入偶氮二异丁腈0.16g，于80℃下聚合反应20h，之后将其于80℃下干燥，研磨，再于750℃下烧结2h得到Ag‑LaFeO3基苯敏感材料；C、原料成分为Ag‑LaFeO3凝胶、模板分子甲醇、功能单体甲基丙烯酸和引发剂偶氮二异丁腈，原料成分的摩尔比为1:0.1:0.4:0.1；取100mL 1mol/L的Ag‑LaFeO3凝胶，待用；量取甲醇100μL、甲基丙烯酸400μL混合后超声振荡45min，静置8h；之后与Ag‑LaFeO3凝胶混合，加入偶氮二异丁腈0.16g，于75℃下聚合反应24h，之后将其于80℃下干燥，研磨，再于850℃下烧结4h得到Ag‑LaFeO3基甲醇敏感材料；D、原料成分为Ag‑LaFeO3凝胶、模板分子甲醛、功能单体丙烯酰胺和引发剂偶氮二异丁腈，原料成分的摩尔比为1:0.1:0.5:0.1；取100mL 1mol/L的Ag‑LaFeO3凝胶，待用；量取甲醛100μL、丙烯酰胺0.27g混合后超声振荡60min，静置12h；之后与Ag‑LaFeO3凝胶混合，加入偶氮二异丁腈0.16g，于80℃下聚合反应15h，之后将其于80℃下干燥，研磨，再于800℃下烧结2h得到Ag‑LaFeO3基甲醛敏感材料；E、将制备得到的Ag‑LaFeO3基丙酮敏感材料、Ag‑LaFeO3基苯敏感材料、Ag‑LaFeO3基甲醇敏感材料和Ag‑LaFeO3基甲醛敏感材料涂覆在按需要刻蚀过的ITO上，形成气敏传感器阵列，以金丝引出电极，可对丙酮、苯、甲醇和甲醛四种气体或对其中任意组合进行同时检测。