[发明专利]一种多级SnO2

说明书

本发明公开了一种多级SnO₂纳米管状气敏材料的制备方法，包括以下步骤：(1)将PVP加入到乙二醇中搅拌，超声得到a溶液；(2)将氧化钼纳米棒加入到a溶液中，均匀分散得到b溶液；(3)将氯化亚锡溶液和硫代乙酰胺溶液加入到b溶液中，搅拌后转入到反应釜中，恒温水热10‑14h；(4)待冷却后用无水乙醇离心收集，然后将所得沉淀用无水乙醇转移至烧杯中，加入氨水，搅拌1‑2h，离心收集，并将所得沉淀干燥，得到SnS₂；(5)将所得SnS₂放入管式炉中煅烧，即得。本发明所采用的原材料廉价易得，操作方法简单、能耗较低、可重复性强且产率高，适合批量生产，且制备得到的多级SnO₂纳米管状气敏材料可用于传感器、催化剂、催化剂载体等材料，具备良好的应用前景。

技术领域

本发明涉及气敏材料技术领域，尤其涉及一种多级SnO₂纳米管状气敏材料的制备方法及其应用。

背景技术

近年来，纳米科技的发展极大地推动功能材料的开发及应用。纳米材料的尺寸、形貌和组分都会极大地影响其本身的性质，从而影响其应用前景。目前为止，二维片层、空心管状或者三维多级半导体纳米结构，以及多组分的调制引起了研究者极大地兴趣，成为纳米材料研究的新热点。该类材料具有比表面积大、结构开放的优势，故而在气敏材料领域具有极其重要的应用价值。

气敏材料涉及敏感材料表面与吸附气体分子间的相互作用，通过二者之间的电荷转移引起敏感材料的电化学性能发生变化，产生气敏信号。在上述过程中较为关键的是改善敏感材料与气体分子之间的作用效果。因此，提高气敏纳米材料的比表面积，灵敏度也是如今气敏材料研究的关键方向。

传统制备纳米气敏材料的方法大都需要繁琐的步骤、昂贵的仪器和苛刻的反应条件，而且用到易挥发有毒的试剂，对人体健康和周围环境都带来影响。因此，选择简单、经济、环境友好的合成方法，得到结构优化，性能优异的多级纳米超结构气敏材料也是气敏材料发展的趋势。

发明内容

本发明的目的在于：针对上述存在的问题，提供一种多级SnO₂纳米管状气敏材料的制备方法及其应用，该方法制备成本低，环境友好，可重复性强，多级SnO₂纳米管超结构的纳米材料的比表面积大，广泛应用于透明导电膜、气敏传感器、光催化和太阳能转换等领域。

为了实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：

一种多级SnO₂纳米管状气敏材料的制备方法，包括以下步骤：

(1)将PVP加入到乙二醇中搅拌，然后超声至溶液澄清，得到a 溶液；

(2)将氧化钼纳米棒加入到a溶液中，搅拌至氧化钼均匀分散在 a溶液中，得到b溶液；

(3)将氯化亚锡溶液和硫代乙酰胺溶液加入到b溶液中，搅拌后转入到反应釜中，恒温水热10-14h；

(4)待冷却后用无水乙醇离心收集，反复3-6次，然后将所得沉淀用无水乙醇转移至烧杯中，加入氨水，搅拌1-2h，再用无水乙醇离心收集，反复清洗3-6次，并将所得沉淀干燥，得到SnS₂；

(5)将所得SnS₂放入管式炉中空气氛围下煅烧，即得。

较佳地，所述PVP与乙二醇的固液比为1：45-100。

较佳地，所述氧化钼的添加量为a溶液重量的0.05-0.15％。

较佳地，所述氧化亚锡溶液与所述硫代乙酰胺溶液的质量比为1： 1-1.2；所述氯化亚锡溶液与硫代乙酰胺溶液的总重量为b溶液重量的 10-18％。

较佳地，所述氧化亚锡溶液为将0.5-0.9g氯化亚锡溶于10mL乙二醇中；所述硫代乙酰胺溶液为将0.1-0.5g硫代乙酰胺溶于10mL乙二醇中。