[发明专利]RGO包裹的Pt/SnO2纳米颗粒团簇气敏传感器及其制备方法

权利要求书

1.一种还原氧化石墨烯包裹的Pt/SnO₂纳米颗粒团簇，其特征在于：所述纳米颗粒团簇为类核壳复合结构，其中，铂原子均匀分布在二氧化锡的表面，形成内核，还原氧化石墨烯作为壳体包覆在整个内核的表面。

2.一种如权利要求1所述的还原氧化石墨烯包裹的Pt/SnO₂纳米颗粒团簇的制备方法，其特征在于：所述制备方法包括以下步骤：

1)取一定量的水溶性锡化物溶入溶剂中，搅拌，获得均匀透明溶液，然后将一定量的二甲基甲酰胺与上述透明溶液混合，得到混合液；

2)将氧化石墨烯粉末加入去离子水中，超声分散后用氢碘酸溶液进行还原处理，得到还原氧化石墨烯溶液；

3)配制前驱体溶液：取一定量的氯铂酸溶液加入在步骤1)的混合液中，然后加入碱性物质，将溶液PH值调节至碱性，获得乳白色前驱体溶液；

4)将步骤2)中的还原氧化石墨烯溶液与步骤3)中的前驱体溶液混合后，加入内衬为聚四氟乙烯的容器中进行水热合成反应；

5)对步骤4)中水热合成反应完毕的溶液进行离心分离，分离后用乙醇和去离子水，分别重复冲洗、离心、冲洗步骤，获得胶状产物；

6)将步骤5)中的胶状产物通过两步烘干法烘干，然后进行退火，即得用于制备气敏传感器的还原氧化石墨烯包裹的Pt/SnO₂纳米颗粒团簇。

3.如权利要求2所述的还原氧化石墨烯包裹的Pt/SnO₂纳米颗粒团簇的制备方法，其特征在于：步骤1)中，所述水溶性锡化物包括：SnCl₄·5H₂O、SnCl₂·2H₂O、SnCl₄、二甲基二氯化锡中的一种；所述溶剂为甲醇溶液；所述搅拌时间为30-120min；所述溶剂和二甲基甲酰胺的体积比为10:1-30:1。

4.如权利要求3所述的还原氧化石墨烯包裹的Pt/SnO₂纳米颗粒团簇的制备方法，其特征在于：所述溶剂和二甲基甲酰胺的体积比为20:1。

5.如权利要求2所述的还原氧化石墨烯包裹的Pt/SnO₂纳米颗粒团簇的制备方法，其特征在于：步骤2)中，所述还原氧化石墨烯溶液的浓度为1-5mg/mL。

6.如权利要求2所述的还原氧化石墨烯包裹的Pt/SnO₂纳米颗粒团簇的制备方法，其特征在于：步骤3)中，所述碱性物质包括：NaOH、KOH、氨水中的任意一种；所述步骤3)中前驱体溶液的PH值为8-9；所述氯铂酸溶液的加入量将Pt：Sn原子比控制在3：100。

7.如权利要求2-6任一项所述的还原氧化石墨烯包裹的Pt/SnO₂纳米颗粒团簇的制备方法，其特征在于：步骤4)中，所述水热合成反应的温度为180-250℃，反应时间为12-24h。

8.如权利要求7所述的还原氧化石墨烯包裹的Pt/SnO₂纳米颗粒团簇的制备方法，其特征在于：所述水热合成反应的温度为180℃，时间为16h；所述还原氧化石墨烯溶液、前驱体溶液的质量百分比为1：50。

9.如权利要求2所述的还原氧化石墨烯包裹的Pt/SnO₂纳米颗粒团簇的制备方法，其特征在于：步骤5)中，所述离心分离的参数为：转速5000-8000r/min，时间10-20min。

10.如权利要求9所述的还原氧化石墨烯包裹的Pt/SnO₂纳米颗粒团簇的制备方法；其特征在于：所述离心分离的参数为：转速6500r/min，时间20min；重复冲洗、离心、冲洗步骤各5次。