[发明专利]复合材料的制备方法及应用和气体传感器

权利要求书

1.一种钯/二氧化锡/石墨烯复合材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：

A、将锡盐溶于去离子水中以形成锡盐溶液，搅拌并调节锡盐溶液的pH值至7～9，以生成白色沉淀，继续搅拌1～48小时，然后洗涤和干燥，得到白色晶体，将所述白色晶体研磨成粉末，然后焙烧制得二氧化锡纳米颗粒，所述锡盐溶液的浓度为0.025～0.25mol/L；

B、向石墨烯溶液中加入所述二氧化锡纳米颗粒，超声分散均匀得到混合液，并经过离心分离、干燥和焙烧得到二氧化锡/石墨烯复合材料；

C、将所述二氧化锡/石墨烯复合材料加入氯化钯溶液中，超声分散均匀得到混合液，并经过离心分离、干燥和焙烧得到钯/二氧化锡/石墨烯复合材料；

在所述步骤A、步骤B和步骤C中，焙烧温度为300～400℃；在所述步骤A中，焙烧的时间为1～6小时；在所述步骤A的干燥步骤中，在40～170℃下干燥5～48小时；在所述步骤B和所述步骤C中，焙烧的时间为0.5～10小时；

在所述步骤B中，所述石墨烯的加入量按质量百分比计为所述二氧化锡纳米颗粒的0.1％～0.35％，超声处理的时间为1～10小时；

在所述步骤C中，钯占二氧化锡石墨烯复合材料的质量百分比范围为0.5％～2％，超声处理的时间为1～10小时；

所述钯/二氧化锡/石墨烯复合材料中，二氧化锡较均匀的分散在石墨烯片层上，粒径范围为4～6nm，同时贵金属钯也被分别均匀的分散在石墨烯和二氧化锡纳米颗粒上，粒径范围为1～2nm。

2.根据权利要求1所述的钯/二氧化锡/石墨烯复合材料的制备方法，其特征在于，在所述步骤A、步骤B和步骤C中，焙烧温度为350℃。

3.根据权利要求1所述的钯/二氧化锡/石墨烯复合材料的制备方法，其特征在于，所述锡盐为四氯化锡、硫酸亚锡、氯化亚锡和氯化锡中的至少一种，所述锡盐溶液的浓度为0.1～0.125mol/L。

4.根据权利要求1所述的钯/二氧化锡/石墨烯复合材料的制备方法，其特征在于，在所述步骤A中，焙烧的时间为2～4小时；在所述步骤B和所述步骤C中，焙烧的时间为0.5～2.5小时。

5.根据权利要求1所述的钯/二氧化锡/石墨烯复合材料的制备方法，其特征在于，在所述步骤B中，将石墨烯分散在低碳醇类中，并经过超声处理至分散均匀，制得所述石墨烯溶液；

在所述步骤C中，将氯化钯分散在低碳醇类中，并经过超声处理至分散均匀，制得所述氯化钯溶液。

6.根据权利要求5所述的钯/二氧化锡/石墨烯复合材料的制备方法，其特征在于，在所述步骤B中，所述石墨烯的加入量按质量百分比计为所述二氧化锡纳米颗粒的0.1％～0.25％；

在所述步骤C中，钯占二氧化锡石墨烯复合材料的质量百分比范围为1％～1.5％。

7.钯/二氧化锡/石墨烯复合材料作为用于检测CO的气敏材料的应用，所述钯/二氧化锡/石墨烯复合材料是由权利要求1至6中任一项所述的制备方法制备的。

8.一种气体传感器，其特征在于，所述气体传感器包括由权利要求1至6中任一项所述的制备方法制得的钯/二氧化锡/石墨烯复合材料形成的气敏层。