[发明专利]一种用于检测低浓度丙酮气体的氧化钨复合气敏材料

摘要

本发明公开了一种用于检测低浓度丙酮气体的氧化钨复合气敏材料，属于气敏材料领域。该复合气敏材料组成是WO3和C3N4，其中C3N4的质量占材料总质量的1‑5％。该复合气敏材料中C3N4的作用是提高了氧化钨对丙酮的气敏灵敏度，降低了氧化钨对甲醛等干扰气体的灵敏度，从而提高材料对丙酮的气敏选择性。以该复合材料作为敏感材料制成的旁热式气敏元件，在工作温度为310℃时，元件对1000ppm丙酮达灵敏度达到61‑83，对0.1ppm丙酮气体的灵敏度达到1.2‑1.6，并且对0.1‑1000ppm丙酮气体的响应时间和恢复时间均不超过60秒，尤其对0.1ppm丙酮响应恢复时间均小于10秒。上述旁热式气敏元件在相同工作温度下对1000ppm的甲醛灵敏度均低于7，对丙酮有高气敏选择性。

主权项

1.一种用于检测低浓度丙酮气体的氧化钨复合气敏材料，其特征在于，该复合气敏材料是C3N4‑WO3复合材料，其中C3N4的质量占复合气敏材料总质量的1‑5％；所述复合气敏材料的制备步骤是：(1)分别称取0.0023～0.0115g C3N4于20ml的去离子水中，超声处理1小时，得到C3N4悬浮液；(2)再称0.3298g的Na2WO4·2H2O，边搅拌边加入到C3N4悬浮液中，充分搅拌30分钟，超声处理30分钟；(3)然后向悬浮液中缓慢滴加1mol/L的HCl溶液将混合溶液调节pH至1.0，再加去离子水，得体积为70ml的反应液；(4)将反应液移至100ml水热反应釜中在200℃下反应24小时，得到的沉淀物用无水乙醇洗涤，再于80℃下干燥24小时。