[发明专利]复合纳米半导体Cl2敏感材料In2O3/Nb2O5/Pt的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种Cl₂敏感材料的合成方法。

背景技术

在人们的生产和生活中Cl₂是一种重要的化工原料，也是一种剧毒危化品， Cl₂具有强的氧化性和腐蚀性，其运输、仓储、生产和使用环节的泄露爆炸事 故时有发生，一旦发生泄等事故，对生命和财产会造成不可估量损失。通过 Cl₂传感器对Cl₂进行在线监测和检测，其中在使用过程中主要利用的是Cl₂敏 感元件，其核心是敏感材料的制备，但是现有方法制作得到的Cl₂敏感材料敏 感性差，使得Cl₂传感器普遍存在着功耗体积较大，只能进行低浓度检测 (100ppm以下)，极大的限制了Cl₂传感器的使用。

发明内容

本发明是为了解决现有方法制作得到的敏感材料敏感性差，使得Cl₂传感 器普遍存在着功耗高，体积大，只能进行低浓度检测的问题，而提供了复合纳 米半导体Cl₂敏感材料In₂O₃/Nb₂O₅/Pt的制备方法。

本发明复合纳米半导体Cl₂敏感材料In₂O₃/Nb₂O₅/Pt的制备方法按照以下 步骤进行：

一、按照18∶1的摩尔比称取InCl₃·4H₂O和Nb₂O₅，先称取的InCl₃完全 溶解于去离子水中得到InCl₃溶液，称取的Nb₂O₅加入到体积浓度为18～22％ 的HNO₃中，过滤后与InCl₃溶液进行搅拌混合，再加入质量浓度为22％～28％ 的NaOH调节混合物的pH值至7.8～8.2，然后在48～52℃条件下搅拌4.8～ 5.2h，即得到共沉积混合物，其中InCl₃·4H₂O与去离子水的质量比为2.93∶500， Nb₂O₅与HNO₃的质量比为1∶3；

二、共沉积混合物在转速为3000～5000r/min的条件下离心20～30min， 去上清液，然后用去离子水清洗离心得到的沉淀物至pH值为7，然后进行抽 滤，抽滤后的沉淀物在115～125℃条件下真空干燥4～5h；

三、将步骤二干燥后的产物在600℃～700℃条件下烧结2～3h，然后进行 研磨，研磨时间为60～90min，即得到In₂O₃/Nb₂O₅纳米粉体；

四、向In₂O₃/Nb₂O₅纳米粉体中加入重量百分比浓度为3％～5％的H₂PtCl₆混合，然后再加入松油醇调成浆状物，In₂O₃/Nb₂O₅纳米粉体、H₂PtCl₆和松油 醇的质量比为100∶4∶10，浆状物经过丝网印刷、涂膜于电极上，在室温条 件干燥22～26h，然后在500～700℃条件下烧结2～3h，即得到了复合纳米半 导体Cl₂敏感材料In₂O₃/Nb₂O₅/Pt。

本发明制作得到的复合纳米半导体Cl₂敏感元件In₂O₃/Nb₂O₅/Pt具有以下 优点：

a、本发明的合成方法控制条件温和，合成方法简单，且制作得到 In₂O₃/Nb₂O₅/Pt的颗粒尺寸约为50～60nm，颗粒均匀，体积小；