[发明专利]氧化锌/硫化锌异质结非制式爆炸物传感材料的制备方法

摘要

本发明提供一种氧化锌/硫化锌异质结非制式爆炸物传感材料的制备方法，该方法首先采用溶胶凝胶法制备氧化锌纳米片，然后通过水热硫化反应得到氧化锌/硫化锌异质结传感材料，氧化锌/硫化锌异质结的形成可以调节传感材料的能带结构、调控材料的表面缺陷，进而改善材料的气敏性能。本发明所获得的氧化锌/硫化锌异质结传感材料能够实现在室温范围（20℃‑30℃）对易制爆原料硝酸铵、尿素及各类非制式爆炸物高锰酸钾、氯酸钾、硫、黑火药气氛的灵敏快速的检测。

主权项

一种氧化锌/硫化锌异质结非制式爆炸物传感材料的制备方法，其特征在于该传感材料为纳米颗粒，平均粒径为20‑30 nm，具体操作按下列步骤进行：制备氧化锌纳米片：a、将六水硝酸锌溶解于含有无水乙醇的蓝口瓶A中；b、将一水氢氧化锂溶解于含有无水乙醇的蓝口瓶B中，磁力搅拌至完全溶解，再将步骤a的蓝口瓶A和步骤b的蓝口瓶B转移到冰箱中，冷冻12小时；c、将蓝口瓶B中的溶液加入到蓝口瓶A中，磁力搅拌至混合均匀，将溶液置于水浴或冰浴中，控制水或冰浴锅的温度为0‑60℃，搅拌0.5‑24 h，得到不透明胶体；d、将步骤c得到的不透明胶体分散在正庚烷或正己烷中，离心分离，将离心沉淀物分散在无水乙醇中，再次离心分离，将两次离心分离作为一个洗涤周期，重复洗涤周期3次，将洗涤后的沉淀物转移至表面皿中，在温度为50‑80 ℃的烘箱中干燥10‑20 h，用玛瑙研钵充分研磨，得超薄氧化锌纳米片；制备氧化锌/硫化锌异质结爆炸物传感材料：e、将步骤d得到的氧化锌纳米片分散在含10 ml去离子水的反应容器中，磁力搅拌30分钟至分散均匀，然后加入硫源为硫代乙酰胺、硫脲、硫代硫酸铵、硫代硫酸钠或硫化钠，搅拌均匀后，温度60‑120℃，水热反应2‑6 h，得淡黄色浑浊液，其中氧化锌与硫源的摩尔比例为1:0.01‑4；f、将淡黄色浑浊液分散在去离子水中，离心分离得到淡黄色沉淀，再将淡黄色沉淀转移至瓷舟中，控制温度为50‑80℃，干燥4‑12 h，充分研磨，即得到氧化锌/硫化锌异质结爆炸物传感材料。