[发明专利]一种甲醛气体敏感的SnO2

权利要求书

1.一种SnO₂纳米棒阵列/还原氧化石墨烯复合纳米材料的制备方法，其特征在于，该材料的制备方法中所使用的原料包括：Na₂SnO₃·4H₂O、无水乙醇和水。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，该制备方法步骤为：

(1)还原氧化石墨烯基底上晶种的形成

a.将微量氧化石墨烯分散于一定体积的去离子水中，在磁力搅拌器上搅拌30～60分钟后，在一定工作频率下超声3～6小时；

b.以Na₂SnO₃·4H₂O为锡源，用天平称取一定量的Na₂SnO₃·4H₂O溶解在上述氧化石墨烯的水溶液中，搅拌8～12小时，在80～100℃下干燥形成晶体种子；

(2)配制水热合成前驱体反应溶液

a.将(1)步骤中得到的带有晶种的还原氧化石墨烯片分散于一定体积的去离子水中，搅拌30～60分钟；

b.用天平称取一定量的NaOH溶解在一定体积的去离子水，搅拌10～30分钟后配制成摩尔浓度为0.7mol/L的溶液，将其滴加到a步骤的溶液中，滴加速度为0.1～1mL/s将得到的混合溶液搅拌30～60分钟；

c.按照与b步骤中得到溶液的体积比为1:1的体积量取无水乙醇，将其滴加到b步骤的溶液中，滴加速度为0.1～1mL/s，将得到的混合溶液搅拌30～60分钟，并陈化静置1～3小时；

(3)将装有前驱体溶液的聚四氟乙烯内衬放入微型反应釜中，在180～220℃温度下反应12～72小时，随后自然冷却；

(4)用去离子水和无水乙醇反复清洗反应沉积产物，将清洗后的样品分离、烘干，即制得以还原氧化石墨烯为基底的直径约5～10nm SnO₂纳米棒阵列分级结构。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，该制备方法步骤(1)中所述的：用天平称取一定量的Na₂SnO₃·4H₂O溶解在上述氧化石墨烯的水溶液具体为，其摩尔浓度为0.15～0.6mol/L。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，该制备方法步骤(1)中所述的一定工作频率为53赫兹。

5.如权利要求1或2或3或4任一所述方法制备而得的SnO₂纳米棒阵列/还原氧化石墨烯复合纳米材料的应用方法，其特征在于，该应用方法为制作甲醛气体传感器。

6.根据权利要求5所述的应用方法，其特征在于，所述的制作甲醛气体传感器的工艺步骤为：

a.涂陶瓷管

将所制备的SnO₂纳米棒阵列/还原氧化石墨烯复合纳米材料与无水乙醇混合，充分研磨成均匀糊状，采用旋转涂覆法均匀涂敷于氧化铝陶瓷管表面，且敏感材料须全部覆盖住电极，最后将其阴干1～3天；

b.焊接元件

将陶瓷管的电极引线焊接在元件基座上，再将加热丝穿过陶瓷管也焊接在基座上；

c.老化器件

将器件放在气敏元件老化台上老化一周，取出老化后的器件即可进行气敏性能的测试。