碳掺杂硼氮纳米管/半导体氧化物复合材料及其制备方法

摘要

碳掺杂硼氮纳米管/半导体氧化物复合材料及其制备方法，它涉及纳米材料/氧化物复合材料及其制备方法。本发明解决了现有的检测氮氧化合物气体的敏感材料室温下灵敏度低、响应速度慢的问题。本发明的复合材料由碳掺杂硼氮纳米管、过渡金属盐和沉淀剂制成；方法：催化剂、含硼材料和碳纳米管研磨后在氨气中合成，再提纯、焙烧后得到碳掺杂硼氮纳米管、然后将其分散于金属盐溶液中，再经沉淀剂改性、烧结得到复合材料。本发明是作为敏感材料用于对氮氧化合物气体的检测，可检测到的气体的最低摩尔浓度为970ppb，灵敏度≥2.37％，敏感膜从注入氮氧化合物气体至电阻完全稳定的时间≤20秒，响应速度快吸、吸附可逆性好。

主权项

碳掺杂硼氮纳米管/半导体氧化物复合材料，其特征在于碳掺杂硼氮纳米管/半导体氧化物复合材料由碳掺杂硼氮纳米管、过渡金属盐和沉淀剂制成；其中碳掺杂硼氮纳米管与过渡金属盐的质量比1∶2～45；过渡金属盐与沉淀剂的摩尔比为1∶1～5；所述的碳掺杂硼氮纳米管是先由按质量份数比1份的催化剂、3～6.5份的含硼材料和4～25份的碳纳米管在氨气气氛中烧结制备硼碳氮纳米管，然后再将硼碳氮纳米管提纯、空气中焙烧后制成的；其中所述的催化剂为α‑Fe2O3或γ‑Fe2O3，所述的含硼材料为无定型硼粉、晶态硼粉或硼酸，所述的过渡金属盐为硝酸锌或四氯化锡，所述的沉淀剂为浓度为0.3mol/L～1mol/L的氢氧化钠溶液、质量浓度为5％～17％的氨水或浓度为0.3mol/L～3mol/L的尿素溶液。