[发明专利]一种低温下利用油酸制备空心氧化铈气敏材料的方法

摘要

本发明公开了一种低温下利用油酸制备空心氧化铈气敏材料的方法，属于功能材料技术领域。本发明在低温下制备气敏材料，在溶剂热条件下，乙醇和水形成均一液相体系，利用油酸根作为两亲分子容易在表面形成多羟基胶束的特性，以羟基作为胶黏剂，使沉积的氧化铈纳米晶趋向性吸附、聚合，制得空心气敏材料，解决了传统方法制备气敏材料一般在高温下进行，因此会导致颗粒较大，表面活性低，选择性、敏感性和稳定性较差的问题，具有极佳的应用前景。

主权项

一种低温下利用油酸制备空心氧化铈气敏材料的方法，其特征在于具体制备步骤为：（1）取400～500g蓖麻油装入陶瓷水解罐中，再加入400～500g蒸馏水和10～12g十二烷基苯磺酸，用浓度为1mol/L硫酸调节pH至2～4，将水解罐移入90～100℃油浴锅中保温水解12～14h并静置分层2～3h，分离得到下层粗脂肪酸；（2）将上述得到的粗脂肪酸先放入蒸锅在95～100℃下保温蒸煮15～20min后趁热将粗脂肪酸移入减压蒸馏釜中，降低釜内压力至1300～1400Pa，在250～270℃下保温蒸馏2～3h，收集馏出物得到混合脂肪酸；（3）将上述得到混合脂肪酸装入烧杯，置于4～6℃的冰水浴中静置过夜，待其中固体酸冷冻结晶后将其装入布袋中，封住袋口后放在液压机下，以8～10MPa的压力保压压榨直至布袋中再无液体流出，收集压榨出的蓖麻油酸，备用；（4）称取2～3g硝酸亚铈粉末和15～20mL去离子水加入装有200～300mL无水乙醇并且带有搅拌器的锥形瓶中，启动搅拌器以300～400r/min转速搅拌15～20min；（5）待搅拌结束后，再向锥形瓶中加入15～20g上述备用的蓖麻油酸和1～3g氢氧化钠，放入超声振荡仪中以200～300W功率超声振荡反应1～2h，将得到的混合液转入500mL反应釜中，再加入4～6g卵凝脂加热升温至190～200℃保温搅拌反应20～26h；（6）待反应结束后，将反应物静置冷却至室温，得到淡黄色固体沉淀并将其放入卧式离心机，以4000～5000r/min转速离心处理10～15min，分离得到下层沉淀，将沉淀物转入布氏漏斗，分别用去离子水和无水乙醇抽滤洗涤3～5次，放入烘箱，在50～70℃下干燥5～7h后即得空心氧化铈气敏材料。