[发明专利]一种面向肺癌呼吸标志气甲醇的气敏材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种面向肺癌呼吸标志气甲醇的气敏材料及其制备方法，由若干个交叉在一起的纳米棒组成，纳米棒的直径为0.2～0.3μm，纳米棒的长度为10～20μm，其可用于甲醇浓度的检测，尤其适用于作为检测肺癌早期呼吸气标志性气体甲醇的优选新材料。

技术领域

本发明属于材料加工领域，具体涉及到一种面向肺癌呼吸标志气甲醇的气敏材料及其制备方法。

背景技术

肺癌作为一种致死率极高的癌症，需要进行早期诊断。其中，实验室分析方法由于其有效性，是准确、早期发现肿瘤的关键。但是现有技术存在缺陷，耗时长、成本高生物标志物的潜力尚未得到充分开发，且常规的诊断技术还会对人体产生二次创伤。有必要研发一种新的具有高灵敏度和快速的方法来进行肺癌检测。通过分析呼吸气成分可以进行无创伤早期检测。甲醇作为肺癌呼吸气标志性气体之一，可以作为检测气体。据医学报道和文献，肺癌病人呼出甲醇气体比正常人低，因此检测低浓度甲醇气体有助于肺癌的诊断。甲醇作为一种挥发性有机化合物，是一种结构最为简单的饱和一元醇，分子量为32.04，其沸点为64.7℃，其化学式为CH₃OH。具有一定的毒性，对人体的神经系统和血液系统工业酒精中含有4%的甲醇，致命计量为70ml。

金属氧化物半导体(MOS)由于其出色的气敏性能受到广泛关注。微纳材料与普通材料相比，其具有更好的气体传感性能和吸附特性，主要是由于微纳材料的尺寸、形状和结构。在MOS材料的传感材料中，具有尖晶石结构(AB₂O₄)的四氧化三钴(Co₃O₄特别突出，与四氧化三铁(Fe₃O₄)一样属于异质同晶体，其具有(Co²⁺/Co³⁺)的多价性，是一种P型半导体材料。四氧化三钴(Co₃O₄)可以看作是Co₂O₃和CoO的结合体，在800℃内性质稳定，在常温下不溶于水和各种酸，可以制备具有稳定性好，耐湿性好等优点的气敏传感器。Co₃O₄的制备方法主要有热分解法、化学气相沉淀法、喷雾热分解法、水热法、溶胶-凝胶法、模板法等, 目前针对甲醇的Co₃O₄基气敏传感器方面多是运用于空气中甲醇气体浓度的检测，很少用于低浓度下的检测。

发明内容

本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

鉴于上述和/或现有技术中存在的问题，提出了本发明。

因此，本发明的目的是，克服现有技术中的不足，提供一种面向肺癌呼吸标志气甲醇的气敏材料及其制备方法。

为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：一种面向肺癌呼吸标志气甲醇的气敏材料，包括，

由若干组纳米组件组成，纳米组件交叉在一起，纳米组件由若干个堆叠在一起或紧挨在一起的纳米棒组成，所述纳米棒的直径为0.2～ 0.3μm，纳米棒的长度为10 ～ 20μm。

本发明的目的是，克服现有技术中的不足，提供一种用于面向肺癌呼吸标志气甲醇的气敏材料在制备检测低浓度甲醇的气敏元件中的应用。

制备面向肺癌呼吸标志气甲醇的气敏材料的方法，包括以下步骤，

将钴盐、尿素、氟化铵溶于去离子水中，室温条件下磁力搅拌得混合溶液；

将混合溶液转移至聚四氟乙烯内衬的不锈钢高压反应釜中，密封，加热反应一段时间，反应结束后自然冷却至室温，离心、洗涤、干燥，得到前驱体材料；

将前驱体材料在空气中热处理，随后自然冷却至室温，得到所述气敏材料。