[发明专利]一种用于气敏传感的石墨烯氧化锡复合材料的制备方法在审
申请号: | 201910218412.5 | 申请日: | 2019-03-21 |
公开(公告)号: | CN109975368A | 公开(公告)日: | 2019-07-05 |
发明(设计)人: | 张啟明;韩英佳;彭小燕 | 申请(专利权)人: | 西南大学 |
主分类号: | G01N27/12 | 分类号: | G01N27/12;B82Y15/00;B82Y30/00 |
代理公司: | 重庆缙云专利代理事务所(特殊普通合伙) 50237 | 代理人: | 王翔 |
地址: | 400715*** | 国省代码: | 重庆;50 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 石墨烯 氧化锡 氧化锡颗粒 复合材料 制备 传感 等离子体反应 复合材料制备 表面载流子 有机化合物 快速制备 氢等离子 包覆的 碳包覆 甲烷 基底 加热 引入 | ||
1.一种用于气敏传感的石墨烯氧化锡复合材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
1〕将氧化锡颗粒放置于所述微波等离子体化学气相沉积装置中;
2〕将真空度控制在100~300毫巴;
3〕通入工作气体载入碳源至等离子发生区域;
4〕开启微波等离子体化学气相沉积装置的电源,无需控制加热温度;
5〕反应完成,获得氧化锡石墨烯复合材料。
2.根据权利要求1所述的一种用于气敏传感的石墨烯氧化锡复合材料的制备方法,其特征在于:步骤1〕中,氧化锡颗粒为20-100纳米。
3.根据权利要求1所述的一种用于气敏传感的石墨烯氧化锡复合材料的制备方法,其特征在于:步骤3〕中,所述工作气体选自氢气或氩气中的一种或多种。
4.根据权利要求3所述的一种用于气敏传感的石墨烯氧化锡复合材料的制备方法,其特征在于:步骤3〕中,所述碳源为甲烷及含有SP3或SP2碳原子的有机化合物。
5.根据权利要求1或3所述的一种用于气敏传感的石墨烯氧化锡复合材料的制备方法,其特征在于:步骤3〕中,所述碳源选自甲烷、甲醇、乙醇或甲酸甲酯中的一种或多种。
6.根据权利要求1或5所述的一种用于气敏传感的石墨烯氧化锡复合材料的制备方法,其特征在于:步骤3〕中,微波等离子反应设备(6)包括微波源(5)、置于微波源(5)内的保护管(7)、进气管路(10)和出气管路(3);
所述进气管路(10)与保护管(7)的进气端(8)连接,所述出气管路(3)与保护管(7)的出气端连接(4),所述进气管路(10)和出气管路(3)上分别设置有控制阀I(9)和控制阀II(2),所述进气管路(10)或出气管路(3)上设置有气压计;
所述的氧化锡颗粒置于保护管(7)中;
抽真空前,关闭控制阀I(9)和控制阀II(2);
抽真空后,打开控制阀I(9)和控制阀II(2);工作气体进入进气管路(10)中,从出气管路(3)排出尾气(1)。
7.根据权利要求6所述的一种用于气敏传感的石墨烯氧化锡复合材料的制备方法,其特征在于:反应管的直径为20mm~50mm。
8.根据权利要求1或5所述的一种用于气敏传感的石墨烯氧化锡复合材料的制备方法,其特征在于:微波功率为500w~5kW。
9.根据权利要求1或5所述的一种用于气敏传感的石墨烯氧化锡复合材料的制备方法,其特征在于:工作气体的流速为100~500sccm;碳源气体的流速为10~100sccm。
10.根据权利要求1所述的一种用于气敏传感的石墨烯氧化锡复合材料的制备方法,其特征在于:氧化锡颗粒基底上石墨烯沉积生长时间为0.1~1小时。
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