[发明专利]一种石墨烯/氧化锡复合气敏材料及其制备方法

权利要求书

1.一种石墨烯/氧化锡复合气敏材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、配置0.2mol/L的SnCl₂·H₂O溶液，将摩尔比为1～2%的表面活性剂加入SnCl₂·H₂O溶液中，最后在加入体积比为25～35%的无水乙醇，然后机械搅拌10～30min至充分溶解；

S2、放置于反应釜中进行溶剂加热，然后加入摩尔比为0.5～2%石墨烯，升高温度至140～180℃，进行水热反应，超声波辅助反应8～12h，获得乳白色不透明粘稠胶体；

S3、通过离心收集反应釜底部的乳黄色沉淀，经过多次去离子水和无水乙醇清洗后，将样品置于50℃真空干燥箱中干燥7h，

S4、最后在经过退火工艺，得到目标产物。

2.根据权利要求1所述的石墨烯/氧化锡复合气敏材料的制备方法，其特征在于，所述氧化锡可以为稀土掺杂的氧化锡，其制备方法包括如下步骤：

S1、配置0.2mol/L的SnCl₂·H₂O溶液，将摩尔比为1～2%的表面活性剂加入SnCl₂·H₂O溶液中，最后在加入体积比为25～35%的无水乙醇，然后机械搅拌10～30min至充分溶解；

S2、放置于反应釜中进行溶剂加热，加入摩尔比为0.5～2%石墨烯，至充分溶解后，升高温度至60～85℃，超声波辅助反应2～4h，然后加入摩尔比为2～8%的六水合硝酸钕，继续升高温度至140～180℃，继续进行水热反应，超声波辅助反应8～12h，获得乳白色不透明粘稠胶体；

S3、通过离心收集反应釜底部的乳黄色沉淀，经过多次去离子水和无水乙醇清洗后，将样品置于50℃真空干燥箱中干燥7h，

S4、最后在经过退火工艺，得到目标产物。

3.根据权利要求1所述的石墨烯/氧化锡复合气敏材料的制备方法，其特征在于，所述石墨烯为碳含量大于99.8%的还原性氧化石墨烯。

4.根据权利要求3所述的石墨烯/氧化锡复合气敏材料的制备方法，其特征在于，所述还原性氧化石墨烯的制备方法为：将碳含量大于99.8%的市售二维结构的纳米级氧化石墨烯与无水乙醇按照1:100的比例混合，加入一定量的水合肼，在160℃的温度下反应12h，然后清洗、干燥，得到目标产物。

5.根据权利要求1所述的石墨烯/氧化锡复合气敏材料的制备方法，其特征在于，所述表面活性剂至少为十六烷基三甲基溴化铵、山梨醇酐单油酸酯、聚丙烯酰胺、十六烷基水杨酸铵、或水杨酸钠中的一种。

6.根据权利要求1所述的石墨烯/氧化锡复合气敏材料的制备方法，其特征在于，所述退火工艺为：将洗干净后的白色的沉淀放入500～600℃的马弗炉中煅烧2～5h，然后自然冷却即可。

7.根据权利要求1所述的石墨烯/氧化锡复合气敏材料的制备方法，其特征在于，所述反应釜为聚四氟乙烯制成或在其内部涂有聚四氟乙烯涂层。

8.一种石墨烯/氧化锡复合气敏材料，其特征在于，基于权利要求1～7中的任一项的制备方法所得到的产物。