[发明专利]一种硫离子修饰的SnO2

权利要求书

1.一种SO₂敏感材料的制备方法，其特征在于，用溶胶-凝胶法制备SnO₂纳米颗粒后，再采用水热法使用硫代乙酰胺对SnO₂纳米颗粒进行表面硫离子修饰，得到所述硫离子修饰的SnO₂基低温SO₂敏感材料；

所述方法包括如下步骤：

(1)溶胶-凝胶法制备SnO₂：将SnCl₄·5H₂O、乙二胺四乙酸以及去离子水按质量比1:0.1～0.3:15混合后，于60～80℃水浴搅拌后，滴加氨水至溶液pH＝3～7，将溶液冷却静置后，分离沉淀，洗涤干燥，于400～600℃氧化焙烧2～4h，得到SnO₂纳米颗粒；

(2)采用水热法对SnO₂纳米颗粒进行表面处理：将SnO₂纳米颗粒、冰醋酸及硫代乙酰胺按质量比1:4:5～10加入到去离子水中，其中SnO₂纳米颗粒的浓度为0.01g/ml，搅拌20～40min后得到混合液，将所述混合液密封后于120～200℃下恒温反应10～20h，分离沉淀，洗涤干燥后得到所述硫离子修饰的SnO₂基低温SO₂敏感材料。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的滴加氨水的质量分数为10％；所述的冰醋酸的质量分数为98％。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的干燥为真空干燥，干燥温度为80-120℃，干燥时间为8～15h。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的氧化焙烧过程是在马弗炉中进行，以5℃/min的升温速率加热到所需温度。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的水热反应是在热压釜中进行，以2.5℃/min的升温速度加热到100～200℃。

6.一种权利要求1-5任意一项所述制备方法制备得到的SO₂敏感材料，其特征在于，所述SO₂敏感材料包括SnO₂纳米颗粒和位于所述SnO₂纳米颗粒表面的SnS₂；所述SnS₂与SnO₂的摩尔比为0.03～0.05:1。

7.根据权利要求6所述的SO₂敏感材料，其特征在于，所述SnO₂纳米颗粒的尺寸为10～20nm。

8.一种低温SO₂气体传感器，所述传感器包括敏感元件和敏感材料，其特征在于，所述敏感材料为权利要求6或7所述的SO₂敏感材料。

9.一种权利要求8所述低温SO₂气体传感器的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

(1)将所述硫离子修饰的SnO₂基低温SO₂敏感材料、去离子水及酒精按质量比1:0.5:0.5混合，研磨制成浆料；

(2)将所述浆料涂覆在敏感元件上，得到所述低温SO₂气体传感器。