[发明专利]一种共价有机-无机杂化超晶格材料作为化学电阻型气敏材料的应用

权利要求书

1.一种共价有机-无机杂化超晶格材料作为化学电阻型气敏材料的应用，其特征在于，所述共价有机-无机杂化超晶格材料包括有机亚晶格层和无机亚晶格层；

所述有机亚晶格层为由二取代芳基形成的网络结构，所述二取代芳基的C原子数为6～16，所述二取代芳基具有中心对称结构；

所述无机亚晶格层为由M、X形成的网络结构，所述M和所述X的摩尔比为1:2，其中，M选自IVB族、VB族、VIB族、VIII族、IB族、IIB族、IIIA族、IVA族金属元素中的任一种，X选自S元素、Se元素、Te元素中的任一种；

所述有机亚晶格层和所述无机亚晶格层交替堆叠；

所述有机亚晶格层和所述无机亚晶格层之间通过C-X共价键连接。

2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述共价有机-无机杂化超晶格材料表面覆盖着未配位的基团HX-＊；

优选地，所述二取代芳基选自1，4-亚苯基、4，4'-亚二联苯基、1，5-亚萘基、1，8-亚芘基中的任一种。

优选地，所述共价有机-无机杂化超晶格材料中相邻无机亚晶格层之间的距离为

优选地，所述共价有机-无机杂化超晶格材料的厚度为5nm～50nm。

3.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述的共价有机-无机杂化超晶格材料的制备方法包括以下步骤得到：

将含有M盐、二取代芳烃的溶液I超声，得到所述共价有机-无机杂化超晶格材料；

所述二取代芳烃的C原子数为6～16，所述二取代芳烃具有中心对称结构；

所述二取代芳烃的取代基选自HX-＊中的任一种。

4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于，所述M盐选自M的卤盐、醋酸盐、碳酸盐中的任一种；

所述二取代芳烃选自1，4-二巯基苯，4,4'-联苯二硫醇，1,5-二巯基萘，1，8-二巯基芘中的任一种。

5.根据权利要求3所述的应用，其特征在于，所述超声的条件包括：

超声功率为200瓦～600瓦；

超声时间为10分钟～6小时。

6.根据权利要求3所述的应用，其特征在于，所述溶液I通过以下步骤得到：

分别将含有M盐的溶液II、含有二取代芳烃的溶液III加热、混合，得到所述溶液I；

优选地，所述溶液II中M盐的浓度为2mg/mL～6mg/mL；

所述溶液III中二取代芳烃的浓度为1mg/mL～8mg/L。

7.根据权利要求6所述的应用，其特征在于，所述溶液II中还包括溶剂II；

所述溶剂II包括水、甲醇中的至少一种；

所述溶液III中还包括溶剂III；

所述溶剂III包括异丙醇、乙醇、正丁醇、正丙醇中的至少一种。

8.根据权利要求6所述的应用，其特征在于，所述加热的条件包括：

加热温度为60℃～85℃；

加热时间为0.5小时～8小时。

9.一种气体传感器，其特征在于，所述气体传感器包括权利要求1～8任一项所述的化学电阻型气敏材料。

10.根据权利要求9所述的气体传感器，其特征在于，所述气体传感器的检测条件包括：

检测电压1～5V；

检测气流质量流量为200～600sccm；

优选地，所述气体传感器为NO₂传感器。