[发明专利]层状双金属氢氧化物气敏元件在检测乙醇中的应用

摘要

本发明公开表面银颗粒修饰的层状双金属氢氧化物气敏元件及其制备方法和应用，采用贵金属表面修饰的方法制备出纳米银/层状双金属氢氧化物的花形层状分级纳米复合结构。以LDHs的花形层状分级结构提供的巨大的气体吸附比表面积，以纳米银的化学敏化作用进一步改进和提升复合结构体系的乙醇敏感性能。本发明制备的三维分级复合纳米结构中，层状双金属氢氧化物与贵金属银之间具有协同耦合效应，形成的气敏元件在室温下对乙醇具有非常高的灵敏度和好的响应恢复特性，因此是一种极具潜力的室温乙醇敏感元件。

主权项

1.表面银颗粒修饰的层状双金属氢氧化物气敏元件，其特征在于，由陶瓷基底、电极和层状双金属氢氧化物薄膜层组成，电极设置在陶瓷基底上，层状双金属氢氧化物薄膜层设置在电极上，层状双金属氢氧化物为表面银颗粒修饰的层状双金属氢氧化物，在按照下述步骤进行制备：步骤(1)：将由金属离子M²⁺和M³⁺的硝酸盐、尿素以及表面活性剂配置成的溶液进行水热反应，以产生层状分级结构的花形层状双金属氢氧化物，其中M²⁺/M³⁺摩尔比为(2—10):1，采用的表面活性剂是十二烷基硫酸钠，表面活性剂和尿素的摩尔比为(20—90)：6，水热温度150‑180℃，水热时间为2‑12h；步骤(2)将步骤1得到的层状双金属氢氧化物均匀分散在水溶液，加入硝酸银和还原剂，在水浴加热伴随搅拌的过程中，使得银离子被还原而附着在花形层状双金属氢氧化物表面，获得银颗粒表面修饰的层状双金属氢氧化物，即三维分级复合纳米结构气敏材料，其中采用的还原剂是葡萄糖，葡萄糖溶液浓度为0.25‑1M，硝酸银溶液的浓度是0.05‑0.2M，水浴加热的温度为60‑80℃，水浴加热的时间为0.5‑3h，搅拌速度为每分钟200‑300转。