[发明专利]一种棒状ZnO/ZIF-8的制备及其低温H2敏感效应

摘要

本发明以氧化铝平板电极为衬底，利用旋涂法在氧化铝平板电极上制备ZnO籽晶层，然后水热法在ZnO籽晶层上生长ZnO纳米棒，最后放入2‑甲基咪唑和乙酸锌混合溶液，在室温下原位生长得到棒状ZnO/ZIF‑8。本方法在室温下制备复合材料，功耗显著降低，制备的棒状ZnO/ZIF‑8具备多孔结构而且形成了规则的阵列，在气敏传感器中检测小分子气体如H2具有非常高的选择性，有较大的应用潜力。

主权项

一种棒状ZnO/ZIF‑8的制备及其低温H2敏感效应，其特征在于，有以下步骤：1）制备ZnO籽晶层：将二水乙酸锌加入到乙二醇甲醚中，室温下搅拌均匀，加入乙醇胺，搅拌均匀，二水乙酸锌、乙二醇甲醚与乙醇胺的用量比为4.4g：25ml：1.2g，静置12h后得到溶胶，将所得溶胶旋涂在干净的氧化铝平板电极上，经退火处理后，在氧化铝平板电极上得到ZnO籽晶层；2）制备棒状ZnO：按摩尔比为1:1配制硝酸锌和六次甲基四胺的水溶液，水溶液中硝酸锌的浓度为0.02‑0.04mol/L，将步骤1）中有ZnO籽晶层的氧化铝平板电极放入，倒入高压反应釜中反应，反应结束后用水和乙醇反复清洗，得到生长于氧化铝平板电极上的棒状结构纳米ZnO；3）制备棒状ZnO/ZIF‑8：将0.16‑0.26mol/L的乙酸锌水溶液加入到1.8‑2.8mol/L的2‑甲基咪唑的水溶液中搅拌2 ‑ 5min，得到混合溶液，放入步骤2）所得的表面具有棒状结构纳米ZnO的氧化铝平板电极，室温下静置48‑50h，然后用去离子水和甲醇溶液反复清洗，得到棒状ZnO/ZIF‑8；4）低温H2敏感效应测试：将步骤3）的棒状ZnO/ZIF‑8及步骤2）中得到的棒状ZnO放到气敏测试仪中进行气敏性能测试，分别通入H2、C2H5OH气体，测试通入气体前后两种材料的测试基片的电阻变化。