[发明专利]三维空心多级结构氧化铟基气敏材料的制备方法及其应用

摘要

一种三维空心多级结构氧化铟基气敏材料的制备方法及其应用，该材料采用铟盐、去离子水，丙三醇为溶剂，乙二胺为铟离子配体，十六烷基三甲基溴化铵作表面活性剂，通过水热合成方法制备而成，具有氧化铟纳米片自组装三维花状空心多级结构，直径为0.5～3μm。该制备方法工艺简单，成本低，对环境友好，适用于大规模生产。用本发明方法制备材料制备气敏传感器的实验表明，对丙酮、甲苯呈现出非常高的灵敏度，其最低检测限可以达到ppb级，而且器件具有非常短的响应时间和恢复时间，稳定性高，选择性好，可应用于丙酮、甲苯的气敏传感器。

主权项

一种三维空心多级结构氧化铟基气敏材料的制备方法，其特征在于该方法包括如下步骤：①取铟盐溶液和丙三醇，放入反应釜的聚四氟乙烯内胆中搅拌形成均匀混合溶液，并在搅拌过程中滴加铟离子配体乙二胺，继续搅拌，最后加入表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵，再次搅拌均匀后，将内胆密封放入不锈钢反应釜中，在140～220℃反应6～24小时；所得产物经去离子水、乙醇反复清洗，经离心干燥，得到花状空心多级结构氧化铟的前驱体；所述的铟盐溶液的铟离子浓度为0.1～0.6mol/L，所述的无机铟盐溶液和丙三醇的体积比为2∶17，所述的乙二胺与所述的铟离子的摩尔比为10∶1～30∶1；②将所述的氧化铟前驱体在260℃以上的温条件下煅烧30分钟以上，得到三维花状空心多级结构氧化铟基气敏材料的粉末。