氧化锌/单质碳核壳结构的制备方法

摘要

本发明公开了一种氧化锌/单质碳核壳结构的制备方法，用于解决现有方法制备的氧化锌气敏材料灵敏度低的技术问题。技术方案是采用硅烷偶联剂3‑氨基丙基三乙氧基硅烷对氧化锌纳米颗粒表面进行修饰，然后将葡萄糖分子联接到修饰过的氧化锌纳米颗粒表面制备出前驱体材料，最后加热碳化葡萄糖分子得到氧化锌/单质碳核壳结构。由于免除了危化品的使用，生产过程更加安全；经测试，本发明方法制备的氧化锌/单质碳核壳结构性质稳定，具有良好的气敏性能，特别是对低浓度的丙酮气体灵敏度有明显提高，其对100ppm丙酮气体灵敏度由背景技术的26.1提高到38～43；气敏元件的稳定性由背景技术的30天延长至70～90天，稳定性显著提升。

主权项

一种氧化锌/单质碳核壳结构的制备方法，其特征在于包括以下步骤：步骤一、将二水乙酸锌和氢氧化钠按摩尔比1:1～1:3溶解在乙醇中形成摩尔浓度为0.58～0.92mol/L的溶液，所得溶液在50～70℃油浴锅中搅拌反应12～36h,制得氧化锌纳米颗粒；步骤二、将步骤一制得的氧化锌纳米颗粒与偶联剂3‑氨基丙基三乙氧基硅烷按摩尔比1:4～1:6分散在二甲基亚砜中形成摩尔浓度为1.39～1.59mol/L的溶液，所得溶液在100～140℃油浴锅中搅拌反应2～4h，制得表面氨基修饰的氧化锌纳米颗粒；步骤三、将步骤二制得的氨基修饰的氧化锌纳米颗粒与葡萄糖按摩尔比1:2～1:4分散在乙醇中形成摩尔浓度为0.9～1.1mol/L的溶液，所得溶液在50～70℃油浴锅中搅拌反应2～4h，制得前驱体氧化锌/葡萄糖纳米颗粒；步骤四、将步骤三制得的前驱体氧化锌/葡萄糖纳米颗粒均匀分散在甘油中加热使葡萄糖分子完全碳化，碳化温度为160～200℃，碳化时间为20～40min，制得氧化锌/单质碳核壳结构。