CN114184652A - 一种氟利昂气敏材料的制备方法、制得的气敏材料及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种氟利昂气敏材料的制备方法,涉及气敏材料技术领域,包括以下步骤:(1)将锡盐溶于反应溶剂,加入锑盐和表面活性剂,溶解后,水浴加热搅拌,然后加入碱液,直至混合液pH达到9.5‑10.5,反应结束后冷却、离心、冷冻干燥,将干燥后的粉末进行烧结,将烧结后的材料制成粉末,得到敏感材料主体;(2)将敏感材料主体与PMMA分散液、有机醇、挥发溶剂、钯盐、硅酸四乙酯混合后,球磨,烘干。本发明还提供采用上述方法制得的气敏材料及其应用。本发明的优点为:本发明中的气敏材料对氟利昂气体具有高灵敏度,稳定性强,在空气中受外界环境干扰小,长期阻值稳定,长期灵敏度稳定,且具有优秀的抗环境温湿度变化的能力。
Description
技术领域
本发明涉及气敏材料技术领域,具体涉及一种氟利昂气敏材料的制备方法、制得的气敏材料及其应用。
背景技术
随着人们对物质生活需求的不断增长,近年来冰箱、空调、汽车等的需求量也在日益攀升。而这些产品在使用过程中都需要使用到制冷剂,目前普遍被使用的制冷剂便是氟利昂。氟利昂的种类繁多,一般在常温常压下均为气体,略有芳香味,在低温加压情况下呈透明状液体。能与卤代烃、一元醇或其他有机溶剂以任何比例混溶,氟制冷剂之间也能互溶,所以又被广泛应用于发泡、溶剂、喷雾剂、电子元件的清洗等行业中。氟利昂目前大致分为三类,包括氯氟烃类、氢氯氟烃类、氢氟烃类。目前氯氟烃类由于污染环境,破坏臭氧层等问题被禁止或限制使用,而氢氟烃类将是未来市场的主流。但是即便能够在一定条件下安全使用,这些氢氟烃类气体仍是重要的温室气体,需要慎重对待。常见的氟利昂如R22、R134a、R32 等,具有可燃性,遇到明火时会燃烧,甚至***,并产生有毒气体。
目前对于国内对家用电器及汽车用氟利昂并未有检测,也因此氟利昂泄露导致的***事件屡有发生,严重的导致多人死亡,对于氟利昂泄露检测的需求越来越迫切。传统的气体传感器只对氟氯烃敏感,而对氢氟烃类环保型制冷剂却不敏感。然而目前对于氢氯氟烃类市场上仍然保留相当大的使用量,所以开发对这两类气体均敏感的气体传感器很有必要。
除此之外,目前已报道的氟利昂传感器均未提及传感器在使用过程中电阻稳定性以及抗温湿度性能,而将绝大部分精力投之于气敏材料对目标气体的灵敏度,如公开号为CN102064277的专利公开R134a制冷剂气体传感器气敏元件的制备方法。
电阻在干净气氛中应是稳定的。在不同的温湿度状态下其电阻及灵敏度也应是稳定的状态。这可以降低传感器在应用时相关软件的复杂程度,降低后道开发成本。因此提高传感器敏感材料的稳定性具有重要意义。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种稳定性强,在空气中受外界环境干扰小,长期阻值稳定,长期灵敏度稳定的氟利昂气敏材料的制备方法、制得的氟利昂气敏材料及其应用。
本发明通过以下技术手段实现解决上述技术问题:
一种氟利昂气敏材料的制备方法,包括以下步骤:
(1)将锡盐溶于反应溶剂中,加入锑盐和表面活性剂,溶解后,将混合液于80-100℃水浴加热搅拌,然后加入碱液,碱液的滴加速度为 1-5mL/min,直至混合液pH达到9-11,反应结束后冷却、离心、冷冻干燥,将干燥后的粉末进行烧结,将烧结后的材料制成粉末,得到敏感材料主体;所述表面活性剂的质量与锡盐的质量之比为2-6:5;
(2)将敏感材料主体与PMMA分散液、有机醇、挥发溶剂、PdCl2、硅酸四乙酯混合后,球磨,得到氟利昂气体气敏材料。
有益效果:本发明中的气敏材料对氟利昂气体,特别是氟氯烃及氢氟烃类氟利昂气体具有高灵敏度,稳定性强,在空气中受外界环境干扰小,长期阻值稳定,长期灵敏度稳定,且具有优秀的抗环境温湿度变化的能力。
本发明通过气敏材料SnO2的合成及功能修饰分开完成,各步可有效调控性能,方法简单高效,易进行敏感材料的批量化生产,制备方法绿色能耗低。
本发明通过溶液凝胶法制备SnO2纳米球,可大批量制备对氟利昂气体敏感的材料主成分,并且反应中通过表面活性剂的调控可控制备形貌均一,比表面积大的纳米球,可有效提高气敏材料的响应;二是对纳米球进行掺杂修饰,可有效改善传感器的稳定性,抗温湿度性能。
本发明通过调整混合液的pH、碱液的加入速度、反应时间、反应温度,表面活性剂的加入量来控制反应中纳米材料成核及生长,使制得的二氧化锡纳米材料呈现均一的球状,且粒径较小,具有大的比表面积,所以气敏材料响应速度更快,灵敏度更高。
过低的pH反应无法进行,过高的pH材料成核过快,纳米材料的尺寸会很大,会导致敏感材料主体材料的形貌不佳,从而影响气敏材料的性能。表面活性剂添加量过少,敏感材料主体纳米材料尺寸会变大,导致形貌不佳,比表面积低,加入量过大,会影响主体反应进行。
本发明敏感材料主体材料中加入锑盐,可以降低材料电阻,若不加入锑盐,会使气敏材料总体电阻过大,不利于后期传感器的开发使用。
本发明通过冷冻干燥将纳米材料干燥成粉末,有效避免在烧结过程中纳米材料的聚结,导致灵敏度下降。
本发明通过球磨将修饰性元素Pd与敏感材料主体材料SnO2混合,方法简单,易批量化。通过PMMA分散液辅助纳米材料分散,同时降低气敏材料电阻。通过有机醇获得状态均一的气敏材料浆料。通过钯元素调节气敏材料在环境中长期的电阻稳定性,硅酸四乙酯形成SiO2提高气敏材料与基底的结合力,同时钯元素与硅酸四乙酯共同作用增强了传感器的稳定性以及抗温湿度能力。
优选地,所述锡盐的加入量与反应溶剂的体积之比为5g:150mL-300 mL,所述锑盐加入量为锡盐质量的1-10%。
有益效果:调整锑盐的加入量,若低于上述范围值,会使气敏材料电阻相对过大,若高于上述范围值,会使气敏材料电阻过小,增加传感器电路功耗。
优选地,所述步骤(1)调整混合液pH达到10后,持续反应1h。
优选地,所述步骤(1)水浴加热过程中进行超声分散。
有益效果:超声分散使原料混合更均匀,在一定程度上控制二氧化锡纳米材料的生长,使得纳米材料具有较小的尺寸,具有大的比表面积,增加反应活性位点。
优选地,所述步骤(1)中离心后去除上清液,用乙醇超声清洗,然后在所得固体中加入去离子水,冷冻后,进行冷冻干燥。
优选地,所述步骤(1)中的锡盐选自SnCl4·5H2O、SnCl2·2H2O、SnSO4中的一种;
所述反应溶剂为甲醇、乙醇、水、90%乙醇-水混合液中的一种;所述锑盐为硝酸锑、硫酸锑、三氯化锑、五氯化锑的一种;
所述表面活性剂为十六烷基三甲基溴化铵、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙酰亚胺、十二烷基磺酸钠中的一种;
所述碱液为四甲基氢氧化铵溶液、四乙基氢氧化铵溶液、四丙基氢氧化铵溶液、丁基氢氧化铵溶液、三甲胺、三乙胺、乙醇胺、三乙醇胺中的一种。
优选地,所述步骤(1)中烧结的温度为300-700℃。
优选地,所述步骤(2)中PMMA分散液的质量浓度为1%-20%。
优选地,所述步骤(2)中有机醇为乙二醇、丙三醇、松油醇中的一种。
优选地,所述步骤(2)中PdCl2为PdCl2水溶液,所述PdCl2水溶液的质量浓度为1-5%。
优选地,所述步骤(2)中PMMA分散液与硅酸四乙酯的体积比为 5:0.1-1。
优选地,所述挥发溶液为乙醇和水,所述乙醇和水的体积比为1:1。
采用上述方法制得的氟利昂气敏材料。
有益效果:本发明中的气敏材料对氟利昂气体,特别是氟氯烃及氢氟烃类氟利昂气体具有高灵敏度,稳定性强,在空气中受外界环境干扰小,长期阻值稳定,长期灵敏度稳定,且具有优秀的抗环境温湿度变化的能力。
MEMS敏感芯片,所述MEMS敏感芯片包括上述氟利昂气敏材料。
优选地,所述MEMS敏感芯片的制备方法包括以下步骤:将氟利昂气敏材料涂覆在MEMS加热器上,然后进行热处理,即获得MEMS敏感芯片。
有益效果:本发明中的MEMS敏感芯片对氟利昂气体,特别是氟氯烃及氢氟烃类氟利昂气体具有高灵敏度,稳定性强,在空气中受外界环境干扰小,长期阻值稳定,长期灵敏度稳定,且具有优秀的抗环境温湿度变化的能力。
优选地,所述热处理的条件为500℃高温下退火2h。
有益效果:退火可以增加材料与芯片的结合力,同时烧去其中的有机物质,让材料快速的进入稳定态。
MEMS气体传感器,所述MEMS气体传感器包括上述氟利昂气敏材料。
有益效果:本发明中的MEMS气体传感器对氟利昂气体,特别是氟氯烃及氢氟烃类氟利昂气体具有高灵敏度,稳定性强,在空气中受外界环境干扰小,长期阻值稳定,长期灵敏度稳定,且具有优秀的抗环境温湿度变化的能力。
优选地,所述MEMS气体传感器的制备方法包括以下步骤:将氟利昂气敏材料涂覆在MEMS加热器上,然后进行热处理,得到MEMS敏感芯片,然后将MEMS敏感芯片进行封装,即获得MEMS气体传感器。
本发明的优点在于:本发明中的气敏材料对氟利昂气体,特别是氟氯烃及氢氟烃类氟利昂气体具有高灵敏度,稳定性强,在空气中受外界环境干扰小,长期阻值稳定,长期灵敏度稳定,且具有优秀的抗环境温湿度变化的能力。
本发明通过气敏材料SnO2的合成及功能修饰分开完成,各步可有效调控性能,方法简单高效,易进行敏感材料的批量化生产,制备方法绿色能耗低。
本发明通过溶液凝胶法制备SnO2纳米球,可大批量制备对氟利昂气体敏感的材料主成分,并且反应中通过表面活性剂的调控可控制备形貌均一,比表面积大的纳米球,可有效提高气敏材料的响应;二是对纳米球进行掺杂修饰,可有效改善传感器的稳定性,抗温湿度性能。
本发明通过调整混合液的pH、碱液的加入速度、反应时间、反应温度,表面活性剂的加入量来控制反应中纳米材料成核及生长,使制得的二氧化锡纳米材料呈现均一的球状,且粒径较小,具有大的比表面积,所以气敏材料响应速度更快,灵敏度更高。
过低的pH反应无法进行,过高的pH材料成核过快,纳米材料的尺寸会很大,会导致敏感材料主体材料的形貌不佳,从而影响气敏材料的性能。表面活性剂添加量过少,敏感材料主体纳米材料尺寸会变大,导致形貌不佳,比表面积低,加入量过大,会影响主体反应进行。
本发明敏感材料主体材料中加入锑盐,可以降低材料电阻,若不加入锑盐,会使气敏材料总体电阻过大,不利于后期传感器的开发使用。
本发明通过冷冻干燥将纳米材料干燥成粉末,有效避免在烧结过程中纳米材料的聚结,导致灵敏度下降。
本发明通过球磨将修饰性元素Pd与敏感材料主体材料SnO2混合,方法简单,易批量化。通过PMMA分散液辅助纳米材料分散,同时降低气敏材料电阻。通过有机醇获得状态均一的气敏材料浆料。通过钯元素调节气敏材料在环境中长期的电阻稳定性,硅酸四乙酯形成SiO2提高气敏材料与基底的结合力,同时钯元素与硅酸四乙酯共同作用增强了传感器的稳定性以及抗温湿度能力。
本发明通过气敏材料SnO2的合成及功能修饰分开完成,各步可有效调控性能,方法简单高效,易进行敏感材料的批量化生产。
本发明敏感材料主体材料中加入锑盐,可以降低材料电阻,若不加入锑盐,会使气敏材料总体电阻过大,不利于后期传感器的开发使用。
本发明通过冷冻干燥将纳米材料干燥成粉末,有效避免在烧结过程中纳米材料的聚结,导致灵敏度下降。
本发明中的MEMS敏感芯片、气体传感器对氟利昂气体,特别是氟氯烃及氢氟烃类氟利昂气体具有高灵敏度,稳定性强,在空气中受外界环境干扰小,长期阻值稳定,长期灵敏度稳定,且具有优秀的抗环境温湿度变化的能力。
调整锑盐的加入量,若低于上述范围值,会使气敏材料电阻相对过大,若高于上述范围值,会使气敏材料电阻过小,增加传感器电路功耗。
超声分散使原料混合更均匀,在一定程度上控制二氧化锡纳米材料的生长,使得纳米材料具有较小的尺寸,具有大的比表面积,增加反应活性位点。
退火可以增加材料与芯片的结合力,同时烧去其中的有机物质,让材料快速的进入稳定态。
附图说明
图1为本发明实施例1步骤(1)制得的SnO2敏感材料主体的扫描电镜图。
图2为本发明实施例1步骤(1)制得的SnO2敏感材料主体在另一放大倍率下的扫描电镜图。
图3为本发明实施例1步骤(1)制得的SnO2敏感材料主体的XRD图。
图4为本发明实施例1中气体传感器对氟利昂的响应图。
图5为本发明实施例1中气体传感器在空气中的长期稳定性图。
图6为本发明实施例1中气体传感器的抗温湿度变化图。
图7为加入锑盐与不加入锑盐(对比例1)的气敏材料电阻值对比图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
下述实施例中所用的试验材料和试剂等,如无特殊说明,均可从商业途径获得。
实施例中未注明具体技术或条件者,均可以按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。
实施例1
氟利昂气敏材料、MEMS敏感芯片、MEMS气体传感器的制备方法,具体包括以下步骤:
(1)氟利昂气敏材料敏感材料主体的制备:称取5g的硫酸亚锡盐加入到250mL的烧杯中,加入乙醇150mL。玻璃棒搅拌使盐完全溶解,称取0.5g的三氯化锑加入其中,搅拌使其完全溶解。接着称取5g的十六烷基三甲基溴化铵加入其中,搅拌使表面活性剂完全溶解,得到混合液。
将混合液置于恒温水浴锅中,控制水域温度为90℃,水浴锅装配有超声分散仪,超声分散仪的功率为100W,向混合溶液中缓慢加入乙醇胺,控制乙醇胺的滴加速度为1mL/min,直到溶液pH达到10,停止加入碱液。持续反应1h后,停止反应。
将反应物静置冷却,反应后的物质离心去除上清液,用乙醇超声清洗三次,然后在所得的固体中加入5mL的去离子水,放入到冰箱中冷冻后,放入冷冻干燥机中干燥。然后将干燥后的粉末放入到石英器皿中放入到烧结炉中600℃烧结,升温速率为1℃/min,保温2h,然后自然降温。将烧结后的材料用玛瑙碾钵碾成粉末备用。
(2)敏感材料的修饰:称取烧结后的粉末0.5g,加入到50mL的玛瑙球磨罐中,加入5mL质量浓度为10%的PMMA水溶液,0.5g乙二醇,5 mL乙醇,5mL水,0.5mL质量浓度为2%的PdCl2水溶液以及0.5mL的硅酸四乙酯,以800r/min的速度球磨6h,然后将球磨后的混合液移入烧杯中,放入到70℃的烘箱中去除水和乙醇,得到较为粘稠的浆料。
(3)将氟利昂气敏材料涂覆在MEMS微加热芯片的加热器上,然后将芯片放入到500℃高温下退火2h,得到MEMS敏感芯片,将MEMS敏感芯片封装即得到MEMS气体传感器。
实施例2
氟利昂气敏材料、MEMS敏感芯片、MEMS气体传感器的制备方法,具体包括以下步骤:
(1)氟利昂气敏材料敏感材料主体的制备:称取5g的硫酸亚锡盐加入到250mL的烧杯中,加入乙醇150mL。玻璃棒搅拌使盐完全溶解,称取0.5g的三氯化锑加入其中,搅拌使其完全溶解。接着称取5g的聚乙烯吡咯烷酮加入其中,搅拌使聚乙烯吡咯烷酮完全溶解,得到混合液。
将混合液置于恒温水浴锅中,控制水域温度为80℃,水浴锅装配有超声分散仪,超声分散仪的功率为100W,向混合溶液中缓慢加入四丙基氢氧化铵,控制四丙基氢氧化铵的滴加速度为2mL/min,直到溶液pH达到 10,停止加入碱液。持续反应1h后,停止反应。
将反应物静置冷却,反应后的物质离心去除上清液,用乙醇超声清洗三次,然后在所得的固体中加入5mL的去离子水,放入到冰箱中冷冻后,放入冷冻干燥机中干燥。然后将干燥后的粉末放入到石英器皿中放入到烧结炉中500℃烧结,升温速率为1℃/min,保温2h,然后自然降温。将烧结后的材料用玛瑙碾钵碾成粉末备用。
(2)敏感材料的修饰:称取烧结后的粉末0.5g,加入到50mL的玛瑙球磨罐中,加入5mL质量浓度为10%的PMMA水溶液,0.5g乙二醇,5 mL乙醇,5mL水,0.5mL质量浓度为5%的PdCl2水溶液以及0.5mL的硅酸四乙酯,以800r/min的速度球磨6h,然后将球磨后的混合液移入烧杯中,放入到70℃的烘箱中去除水和乙醇,得到较为粘稠的浆料,得到氟利昂气敏材料。
(3)将氟利昂气敏材料涂覆在MEMS微加热芯片的加热器上,然后将芯片放入到500℃高温下退火2h,得到MEMS敏感芯片,将MEMS敏感芯片封装即得到MEMS气体传感器。
实施例3
氟利昂气敏材料、MEMS敏感芯片、MEMS气体传感器的制备方法,具体包括以下步骤:
(1)氟利昂气敏材料敏感材料主体的制备:称取5g的四氯化锡加入到250mL的烧杯中,加入乙醇150mL。玻璃棒搅拌使盐完全溶解,称取 0.5g的三氯化锑加入其中,搅拌使其完全溶解。接着称取5g的十六烷基三甲基溴化铵加入其中,搅拌使表面活性剂完全溶解,得到混合液。
将混合液置于恒温水浴锅中,控制水域温度为90℃,水浴锅装配有超声分散仪,超声分散仪的功率为100W,向混合溶液中缓慢加入乙醇胺,控制乙醇胺的滴加速度为5mL/min,直到溶液pH达到10,停止加入碱液。持续反应1h后,停止反应。
将反应物静置冷却,反应后的物质离心去除上清液,用乙醇超声清洗三次,然后在所得的固体中加入5mL的去离子水,放入到冰箱中冷冻后,放入冷冻干燥机中干燥。然后将干燥后的粉末放入到石英器皿中放入到烧结炉中700℃烧结,升温速率为1℃/min,保温2h,然后自然降温。将烧结后的材料用玛瑙碾钵碾成粉末备用。
(2)敏感材料的修饰:称取烧结后的粉末0.5g,加入到50mL的玛瑙球磨罐中,加入5mL质量浓度为10%的PMMA水溶液,0.5g乙二醇,5 mL乙醇,5mL水,0.5mL浓度为4%的PdCl2水溶液以及0.1mL的硅酸四乙酯,以800r/min的速度球磨6h,然后将球磨后的混合液移入烧杯中,放入到70℃的烘箱中去除水和乙醇,得到较为粘稠的浆料。
(3)将氟利昂气敏材料涂覆在MEMS微加热芯片的加热器上,然后将芯片放入到500℃高温下退火2h,得到MEMS敏感芯片,将MEMS敏感芯片封装即得到MEMS气体传感器。
实施例4
本实施例与实施例1的区别之处在于:十六烷基三甲基溴化铵的加入量为2g。
实施例5
本实施例与实施例2的区别之处在于:聚乙烯吡咯烷酮的加入量为6g。
实施例6
本实施例与实施例1的区别之处在于:水浴加热温度为100℃。
实施例7
本实施例与实施例1的区别之处在于:PMMA分散液的质量浓度为1%。
实施例8
本实施例与实施例1的区别之处在于:PMMA分散液的质量浓度为 20%。
实施例9
本实施例与实施例1的区别之处在于:PdCl2水溶液的质量浓度为1%。
实施例10
本实施例与实施例1的区别之处在于:硅酸四乙酯的加入量为1mL。
实施例11
本实施例与实施例1的区别之处在于:有机醇为丙三醇
实施例12
本实施例与实施例1的区别之处在于:有机醇为松油醇。
对比例1
本对比例与实施例1的区别之处在于:步骤(1)中不加入三氯化锑。
实验数据与分析:
图1和图2为本发明实施例1制备的SnO2敏感材料主体的扫描电镜图。可以看出所合成球状SnO2尺寸均匀,直径约为300nm,粗糙的纳米材料表面使其拥有更大的比表面积。
图3为本发明实施例1制备的SnO2敏感材料主体的XRD图。图中SnO2所出的峰与JCPDS:46-1088完全吻合,说明所合成的材料为SnO2。其他实施例中的合成的材料也证实为SnO2。
图4为本发明实施例1中气体传感器对氟利昂的响应图,可以看出传感器对氟氯烃(R22)以及氢氟烃气体R32、R134a、R454a、R454b具有良好的响应,对于1000ppm的R22、R410a、R454b均可以达到20倍以上的响应,对于R32可以达到5倍左右响应,对于R134a也可以达到2倍以上响应,均满足实际使用的需求。
图5为本发明所制备的气体传感器在空气中的长期稳定性图。该测定结果采用微纳感知(合肥)技术有限公司HIS9010气敏性能测试***测试得到,但具体测定时并不仅限于该测试方法。可以看出,气体传感器环境中长期供电状态下,阻值及灵敏度未发生漂移。
通过在温湿度箱中调节温湿度变化,监控传感器电阻变化,图6为本发明所制备的气体传感器的抗温湿度变化图。可以看出,传感器在不同的温湿度状态下其电阻值未发生明显变化,说明传感器的抗温湿度新能优良。
图7为加入锑盐与不加入锑盐(对比例1)的气敏材料电阻值对比,可以看出加入锑盐可以极大的降低传感器电阻。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种氟利昂气敏材料的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:
(1)将锡盐溶于反应溶剂中,加入锑盐和表面活性剂,溶解后,将混合液于80-100℃水浴加热搅拌,然后加入碱液,碱液的滴加速度为1-5mL/min,直至混合液pH达到9-11,反应结束后冷却、离心、冷冻干燥,将干燥后的粉末进行烧结,将烧结后的材料制成粉末,得到敏感材料主体;所述表面活性剂的质量与锡盐的质量之比为2-6:5;
(2)将敏感材料主体与PMMA分散液、有机醇、挥发溶剂、钯盐、硅酸四乙酯混合后,球磨,得到氟利昂气体气敏材料。
2.根据权利要求1所述的氟利昂气敏材料的制备方法,其特征在于:所述锡盐的加入量与反应溶剂的体积之比为5g:150-300mL,所述锑盐加入量为锡盐质量的1-10%。
3.根据权利要求1所述的氟利昂气敏材料的制备方法,其特征在于:所述步骤(1)中调整混合液pH达到10后,持续反应1h。
4.根据权利要求1所述的氟利昂气敏材料的制备方法,其特征在于:所述步骤(1)水浴加热过程中进行超声分散。
5.根据权利要求1所述的氟利昂气敏材料的制备方法,其特征在于:所述步骤(1)中离心后去除上清液,用乙醇超声清洗,然后在所得固体中加入去离子水,冷冻后,进行冷冻干燥。
6.根据权利要求1所述的氟利昂气敏材料的制备方法,其特征在于:所述步骤(1)中的锡盐选自SnCl4·5H2O、SnCl2·2H2O、SnSO4中的一种;
所述反应溶剂为甲醇、乙醇、水、90%乙醇-水混合液中的一种;
所述锑盐为硝酸锑、硫酸锑、三氯化锑、五氯化锑的一种;
所述表面活性剂为十六烷基三甲基溴化铵、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙酰亚胺、十二烷基磺酸钠中的一种;
所述碱液为四甲基氢氧化铵溶液、四乙基氢氧化铵溶液、四丙基氢氧化铵溶液、丁基氢氧化铵溶液、三甲胺、三乙胺、乙醇胺、三乙醇胺中的一种。
7.根据权利要求1所述的氟利昂气敏材料的制备方法,其特征在于:所述步骤(2)中PMMA分散液的质量浓度为1%-20%。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的制备方法制得的氟利昂气敏材料。
9.MEMS敏感芯片,其特征在于:所述MEMS敏感芯片包括权利要求1-7中任一项所述的制备方法制得的氟利昂气敏材料。
10.MEMS气体传感器,其特征在于:所述MEMS气体传感器包括权利要求1-7中任一项所述的制备方法制得的氟利昂气敏材料。
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Legal Events
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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