[发明专利]具有气敏性能的纳米纤维材料及其制备方法

权利要求书

1.一种具有气敏性能的纳米纤维材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤:

将二水氯化亚锡溶解于N，N-二甲基甲酰胺中，再加入无水乙醇混合均匀得到二水氯化亚锡溶液，其中二水氯化亚锡、N，N-二甲基甲酰胺和无水乙醇的质量比为1:(3-9):(5-7)；

将聚乙烯吡咯烷酮与所述二水氯化亚锡溶液按照质量比1:(10-30)混合均匀得到混合液；

将四水硝酸镉与所述混合液混合均匀，得到纺丝液，所述纺丝液中四水硝酸镉的含量为3wt％-10％wt；

将所述纺丝液纺为纤维膜；

在具有氧气的气体氛围中煅烧所述纤维膜，以去除所述纤维膜中的聚乙烯吡咯烷酮和溶剂，并使得所述纤维膜中的二水氯化亚锡转化为二氧化锡以及使得四水硝酸镉中的镉离子进入所述二氧化锡的晶格内。

2.根据权利要求1所述的具有气敏性能的纳米纤维材料的制备方法，其特征在于，所述纳米纤维材料中包含以Sn⁴⁺的形式存在的锡元素和以Cd²⁺形式存在的镉元素。

3.根据权利要求1所述的具有气敏性能的纳米纤维材料的制备方法，其特征在于，所述步骤“将聚乙烯吡咯烷酮与所述二水氯化亚锡溶液按照质量比1:(10-30)混合均匀得到混合液”中，将所述聚乙烯吡咯烷酮加入到所述二水氯化亚锡溶液中，50-70℃下搅拌1-2h，即得到混合液。

4.根据权利要求1所述的具有气敏性能的纳米纤维材料的制备方法，其特征在于，所述纺丝液中四水硝酸镉的含量为10％wt。

5.根据权利要求1所述的具有气敏性能的纳米纤维材料的制备方法，其特征在于，所述步骤“将所述纺丝液纺为纤维膜”中，具体为：采用静电纺丝设备，所述静电纺丝设备包括纺丝头和接收板，将纺丝液从喷丝头中喷至接收板上，从而得到纤维膜，所述喷丝头和所述接收板之间的距离范围值在10-20cm之间。

6.根据权利要求1所述的具有气敏性能的纳米纤维材料的制备方法，其特征在于，所述步骤“在具有氧气的气体氛围中煅烧所述纤维膜，以去除所述纤维膜中的聚乙烯吡咯烷酮和溶剂，并使得所述纤维膜中的二水氯化亚锡转化为二氧化锡以及使得四水硝酸镉中的镉离子进入所述二氧化锡的晶格内”中，将所述纤维膜置于管式炉内，500-700℃煅烧2-4h。

7.一种具有气敏性能的纳米纤维材料，其特征在于，所述纳米纤维材料中包含二氧化锡，所述二氧化锡的晶格中包含镉离子。