[发明专利]支化纳米线结构的气敏纳米材料、制备方法及其应用

权利要求书

1.一种支化纳米线结构的气敏纳米材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

提供NH₄F的溶液；

将金属铌片置于溶液中进行纳米线生长，在铌片表面生长出Nb₂O₅纳米线；

采用原子层沉积技术在生长有Nb₂O₅纳米线的铌片表面制备ZnO壳层薄膜；

提供6.25～25mM的Zn(NO₃)₂和6.25～25mM的HMT的混合溶液；

将表面包覆ZnO和Nb₂O₅纳米线的铌片放置于混合溶液中，在其表面支化生长出ZnO支化纳米线；

将Nb₂O₅-ZnO支化纳米线从铌片衬底上转移分散至去离子水中，获得Nb₂O₅-ZnO支化纳米线悬浮液；

再将得到的悬浮液滴石英片衬底上，干燥并冷却后得到Nb₂O₅-ZnO支化纳米线结构的气敏纳米材料。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，NH₄F的溶液中NH₄F的浓度为0.03～0.06mol/L。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述金属铌片为多片，平行放置于NH₄F的溶液中。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，提供6.25～25mM的Zn(NO₃)₂和6.25～25mM的HMT的混合溶液的混合比例为体积比1：1。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获得悬浮液的步骤，进一步使将ZnO支化纳米线从铌片衬底上超声分离，均匀分散在去离子水中。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述气敏纳米材料的步骤，进一步是将得到的质量体积比为1～5mg/ml的悬浮液滴在标准清洗过的石英片衬底上，空气中50～80℃的温度下烘烤直至完全干燥；自然冷却至室温，得到氧化铌/氧化锌核壳支化纳米线结构的气敏纳米材料。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，金属铌片置于溶液中进行纳米线生长的步骤前，进一步包括清洗金属铌片的步骤，具体是依次用无水乙醇和去离子水清洗各超声清洗10～15min后，用氮气吹干的步骤。

8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，Nb₂O₅纳米线的长度为700～1100nm，直径为40～60nm。

9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(5)中，ZnO支化纳米线的长度为80～150nm，直径为15～40nm。

10.一种如权利要求1所述的制备方法制得的基于Nb₂O₅-ZnO核壳支化纳米线结构的气敏纳米材料。

11.一种如权利要求10所述的基于Nb₂O₅-ZnO核壳支化纳米线结构的气敏纳米材料在检测硫化氢气体方面的应用。