[发明专利]基于丝蛋白调控的NO2气体传感器制备方法

权利要求书

1.基于丝蛋白调控的NO2气体传感器制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：制备纳米复合材料；所述纳米复合材料至少包括多元金属氧化物和丝蛋白，所述多元金属氧化物至少包括氧化锌和氧化铟，其制备过程如下：

步骤11：制备丝蛋白溶液；

步骤12：将乙酸锌、硝酸铟、丝蛋白溶液、氢氧化钠为原料并混合均匀，然后将混合均匀后的溶液使用水热法制备得到所述纳米复合材料；

步骤2：制备NO₂气体传感器；

将步骤1制备的纳米复合材料放置离心管中并经超声处理后得到均匀分散的纳米复合材料悬浮液，再将该悬浮液通过移液枪转移到喷笔容器中，均匀地喷涂在平面电极上，制备成NO₂气体传感器。

2.根据权利要求1所述的基于丝蛋白调控的NO2气体传感器制备方法，其特征在于，所述步骤11进一步包括以下步骤：

步骤11-1：将21.25g无水碳酸钠溶解在10L沸腾的蒸馏水中，然后放入25g桑蚕生丝，并且在100℃下搅拌脱胶25～30分钟；脱胶完成过后，用蒸馏水洗涤2～3次，并且在60℃烘箱中将其烘干；

步骤11-2：将脱胶后的生丝按27/100的质量/体积比例溶于9.3mol/L的溴化锂水溶液中，并将其置于60℃烘箱中溶解4～6小时；

步骤11-3：将得到的丝素蛋白溶液用蒸馏水透析3天，透析过程为：

(1)第一天换水每隔50～70分钟一次；

(2)第二天换水每隔110～130分钟一次；

(3)第三天换水每隔350～370分钟一次；

步骤11-4：将透析好的丝蛋白溶液在10000rpm/分钟的转速下离心20分钟2～3遍。

3.根据权利要求1所述的基于丝蛋白调控的NO2气体传感器制备方法，其特征在于，其中，步骤12的制备过程如下：

将乙酸锌、硝酸铟和丝蛋白按质量比例为10:1:0.5至10:1:2加入到烧杯中，磁力搅拌0.5小时溶解完全，缓慢加入氢氧化钠溶液，调节混合溶液pH值在9～10，反应温度为160℃，将反应后的溶液在9000rpm/分钟的转速下离心5分钟3～5遍，制备得到纳米复合材料。

4.根据权利要求1所述的基于丝蛋白调控的NO2气体传感器制备方法，其特征在于，其中，步骤2进一步包括以下步骤：

步骤21：清洗基片表面

使用基片作为衬底，清洗过程为：

(1)用丙酮超声清洗5～7分钟；

(2)用无水乙醇超声清洗5～7分钟；

(3)用去离子水超声清洗5～7分钟；

(4)用氮气吹风枪吹干基片表面；

步骤22：制备NO₂气体传感器

(1)称取10mg步骤1制备的纳米复合材料到1ml蒸馏水的离心管中，超声震荡40～50分钟以至完全溶解；

(2)用移液枪吸取悬浮液到喷笔容器上，再用喷笔喷到平面电极上，喷笔气压为0.01MPa～0.03MPa,喷涂时间25～35秒；

(3)放入烘箱中60℃下烘干2小时，制备成NO₂气体传感器。

5.根据权利要求3所述的基于丝蛋白调控的NO2气体传感器制备方法，其特征在于，氢氧化钠溶液的浓度为1m/L、1.5m/L、2m/L中任意的一种。

6.根据权利要求3所述的基于丝蛋白调控的NO2气体传感器制备方法，其特征在于，其中，步骤12的反应的时间为8、10或12小时。

7.根据权利要求1所述的基于丝蛋白调控的NO2气体传感器制备方法，其特征在于，丝蛋白溶液的质量分数为5％～6％。

8.根据权利要求1所述的基于丝蛋白调控的NO2气体传感器制备方法，其特征在于，步骤1中多元金属氧化物还包括二氧化锡或二氧化钛。