镁掺杂铁酸镧气敏材料及其制备方法和用途

摘要

本发明提供了一种镁掺杂铁酸镧纳米气敏材料及其制备方法和用途。镁掺杂铁酸镧纳米气敏材料是Mg2+掺杂的LaFeO3纳米材料，可表示为La(1-x)MgxFeO3，其中Mg2+的掺杂量为0.05～0.3；La(1-x)MgxFeO3是直径为1000～2000nm的微球，并且表面附着有300～600nm的小颗粒。本发明以硝酸铁、硝酸镧、柠檬酸和硝酸镁为原料，采用溶胶凝胶法合成氢氧化镧和氢氧化铁前驱体，再经研磨、干燥、煅烧，得到镁掺杂铁酸镧纳米材料。该气敏材料对一氧化氮具有高的灵敏度，可用于一氧化氮气体传感器的制备。

主权项

一种镁掺杂铁酸镧纳米气敏材料的制备方法，具体制备步骤如下：将硝酸铁、硝酸镧、硝酸镁溶于去离子水中，再加入柠檬酸配成混合溶液，使混合溶液中硝酸镧∶硝酸镁∶硝酸铁∶柠檬酸的摩尔比为0.95～0.7∶0.05～0.3∶1∶2～4；然后向该混合溶液中加入浓度为20g·L‑1表面活性剂溶液，表面活性剂的加入量按表面活性剂与混合溶液的摩尔比为1∶10‑15；再于75‑85℃水浴中搅拌使其生成溶胶；将溶胶转至高压釜中，在130℃～150℃下反应10～12小时，再于马弗炉中700‑850℃下烧结2～4h，得到目的产物La(1‑x)MgxFeO3；所述的表面活性剂是分子量为2000‑20000的聚乙二醇(PEG)；所述的镁掺杂铁酸镧纳米气敏材料通式为La(1‑x)MgxFeO3，其中x代表Mg2+的掺杂量，x＝0.05～0.3；La(1‑x)MgxFeO3是直径为1000～2000nm的微球，并且表面附着有300～600nm的小颗粒。