[发明专利]一种基于VO2@ZnO的丙酮气敏传感器的制备方法

权利要求书

1.一种基于VO₂@ZnO的丙酮气敏传感器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)VO₂纳米棒的制备：

以V₂O₅粉末和草酸二水合物粉末为反应前驱物，称取草酸二水合物粉末，搅拌溶解在去离子水中配成无色透明溶液；称取V₂O₅粉末加入到上述溶液中继续搅拌，直到形成绿色透明溶液；将得到的溶液转移到聚四氟乙烯内衬中，装到反应釜外壳中，将反应釜放置于干燥箱中，设置180℃反应24-36h；待反应结束后，自然冷却到室温，用离心机分离出黑色沉淀产物，分别用去离子水和无水乙醇清洗数次；

(2)ZnO纳米种子表面吸附的VO₂纳米棒的制备：

取洁净的烧瓶，水浴条件下在烧瓶内配制适量浓度为0.01M的二水乙酸锌的甲醇溶液，剧烈搅拌伴随整个过程；在烧杯内配制0.03M氢氧化钾的甲醇溶液，并将此溶液逐滴滴入到二水乙酸锌的甲醇溶液中；混合液在60℃下持续搅拌2小时得到ZnO纳米种子溶液；将步骤(1)中制得的VO₂纳米棒分散到得到的ZnO种子液中，室温下搅拌40min-60min；分离出VO₂纳米棒，并用去离子水清洗，用去离子水定容待用；

(3)表面壳层ZnO纳米棒的生长：

将步骤(2)中得到的适量吸附ZnO种子的VO₂纳米棒的水溶液加入到二水乙酸锌和六次甲基四胺摩尔比为1:2的溶液中，在90℃油浴下反应2-6h；反应结束后将产物分离出并清洗；

(4)涂片：

将所得到的粉末状产物与少量去离子水混合调成糊状，涂敷在印有叉指金电极的陶瓷片上，形成一层敏感材料膜；之后置于烘箱内烘干，即可得到基于VO₂@ZnO复合结构的气敏传感器。

2.根据权利要求1所述基于VO₂@ZnO的丙酮气敏传感器的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)V₂O₅粉末和草酸二水合物粉末摩尔比为1:1～3，二者均为分析纯级别，未进行后续提纯处理。

3.根据权利要求1所述基于VO₂@ZnO的丙酮气敏传感器的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)0.01M的二水乙酸锌的甲醇溶液和0.03M氢氧化钾的甲醇溶液体积比为5:2～3。