[发明专利]CuO薄片的制备及其作为气体敏感材料的应用

摘要

本发明公开了一种CuO薄片的制备方法，并将其应用于气体传感器领域，属于无机半导体传感材料制备工艺技术领域。CuO薄片的制备方法是清洗后的Cu箔浸入特定浓度的草酸溶液中，静置一定时间后，收集蓝绿色沉淀物，经过滤、离心后烘干、热处理即可获得由40～50nm大小的CuO纳米颗粒交织构筑成线度4～5μm、厚度约200nm的薄片。这种CuO薄片制备方法的优点在于简单、可控，成本低廉；所制备的CuO薄片具有独特的表面结构，利用其对挥发性有机化合物（VOCs）的催化性，提高材料氧化活性，使传感器灵敏度大幅提高。该材料有利于VOCs气体分子在其表面传输，能够快速吸附与脱附的特性，使传感器响应、恢复速度加快，对VOCs显现出很好的气敏特性。相比于纳米结构CuO制作的气体传感器，气敏性能大幅提高。

主权项

一种CuO薄片的制备方法，其特征在于具有以下的制备过程和步骤：（1）Cu箔的清洗：将厚度0.1mm的高纯Cu箔先用砂纸打磨，然后放入丙酮清洗液中超声清洗30分钟，除去表面有机污染物；去离子水冲洗后再依次放入无水乙醇、去离子水中分别超声清洗20分钟，清洗掉表面的离子及有机物杂质，烘干备用；（2）将步骤（1）获得的Cu箔裁剪成小方块，浸入到浓度为0.25～0.75mol/L的草酸溶液中，密封放置18～22天，出现大量蓝绿色沉淀物；（3）将步骤（2）所得蓝绿色沉淀物收集、过滤、高速离心去离子水洗涤，得到的产物在高温下烘干，再置于马弗炉中进行热处理；该步骤得到产物退火后，得到的CuO薄片是由40～50nm大小的CuO纳米颗粒交织构筑成线度4～5μm，厚度约200nm的薄片。