一种复合金属氧化物气敏材料及其制备方法

摘要

一种复合金属氧化物气敏材料及其制备方法，属于气敏传感材料技术领域。其组成为二价金属氧化物、二价与三价或/和四价金属形成的金属氧化物，其中二价金属为Co、Zn、Ni、Mg、Fe中的一种或几种，三价金属为Fe、Al中的一种或两种，四价金属为Ti、Ce、Sn中的一种或几种，其中二价与三价或/和四价金属的摩尔比为（2～5）：1。先制备LDHs结构前躯体，然后将LDHs结构拓扑转变生成高效复合金属氧化物气敏材料，即可。该气敏材料均匀分布，可在环境湿度为60%的条件下工作。

主权项

一种复合金属氧化物气敏材料的制备方法，由两种或两种以上纳米半导体金属氧化物组成，且分布均匀，其组成为二价金属氧化物、二价与三价或/和四价金属形成的金属氧化物，其中二价金属为Co、Zn、Ni、Mg中的一种或几种，三价金属为Fe、Al中的一种或两种，四价金属为Ti、Ce、Sn中的一种或几种，其中二价与三价或/和四价金属的摩尔比为(2～5)：1，其特征在于，将LDHs结构拓扑转变生成高效复合金属氧化物气敏材料，具体包括以下步骤：(1)前驱体类水滑石的制备：按照摩尔比范围为(2～5)：1称取可溶性二价金属盐和三价金属盐或/和四价金属盐，形成混合盐溶液；然后将尿素加入到上述的混合盐溶液中，配制成均一透明的溶液，并转移至反应釜中，其中，三价或/和四价金属盐的浓度范围为2.5～50mM，尿素浓度为17.5～550mM；然后在搅拌条件下再加入柠檬酸钠，其浓度为0.15～0.40mM；采用机械搅拌的方式在高压釜120℃～180℃反应24h～48h，高压釜压力范围在0.47～1.20MPa；离心，用去离子水、无水乙醇洗涤，干燥；(2)复合金属氧化物气敏材料的制备将制得的前躯体类水滑石材料经拓扑转变效应制备复合金属氧化物，升温速率范围为0.1℃/min～20℃/min，焙烧温度范围为400℃～800℃，焙烧时间范围为0.5h～16h。