[发明专利]一种对三甲胺气体高气敏选择性的g-C3

摘要

本发明公开了一种对三甲胺气体高气敏选择性的g‑C3N4‑ZnGa2O4纳米复合材料，属于气敏材料技术领域。该复合材料由平均粒径为15nm的ZnGa2O4纳米颗粒均匀附着在g‑C3N4纳米片上构成。该g‑C3N4‑ZnGa2O4复合材料采用水热法制备。以该材料作为敏感材料制成的旁热式气敏元件，在室温下，元件对100ppm三甲胺灵敏度达7.0‑10.0，对三甲胺检测限低至0.01ppm，并且在相同的工作温度下对100ppm乙醇、丙酮、氨气、乙酸、乙醛、甲醛、苯、甲苯的灵敏度均低于1.2。即本发明得到的纳米复合材料对三甲胺气体有高选择性和低检出限。

主权项

1.一种对三甲胺气体高气敏选择性的g‑C₃N₄‑ZnGa₂O₄纳米复合材料，其特征在于，该复合材料由平均粒径为15nm的ZnGa₂O₄纳米颗粒均匀附着在g‑C₃N₄纳米片上构成；所述复合材料采用水热法制备，具体制备步骤如下：(1)取10g三聚氰胺放于坩埚中，在马弗炉中以2.5℃/min的速率将温度升至550℃，并保温4小时。热处理后，得到黄色粉体，即为g‑C₃N₄；(2)称取物质的量比1：2的Zn(NO₃)₂·6H₂O和Ga(NO₃)₃·xH₂O放于烧杯中，并加入20‑30mL去离子水，充分搅拌使其完全溶解；再称取一定量的g‑C₃N₄放于上述溶液中，超声分散2‑3小时，所述g‑C₃N₄与ZnGa₂O₄物质的量比为0.1～5:1；边搅拌边向上述混合液中缓慢滴加氨水，使pH值为8.00‑11.00，将混合溶液搅拌30min后，转移到50mL反应釜中，将其在150‑180℃下反应12‑24h，产物使用去离子水和无水乙醇进行洗涤，洗涤后的沉淀物放入烘箱在80℃下烘12h，即得到g‑C₃N₄‑ZnGa₂O₄纳米复合材料。