中国民航大学刘秀琳获国家专利权
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龙图腾网获悉中国民航大学申请的专利一种改性石墨烯量子点/ZnO气敏材料的原位制备方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN119684036B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-18发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202411883729.8,技术领域涉及:C04B41/85;该发明授权一种改性石墨烯量子点/ZnO气敏材料的原位制备方法是由刘秀琳;孙佳蕊;栾子钰;王欣设计研发完成,并于2024-12-19向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种改性石墨烯量子点/ZnO气敏材料的原位制备方法在说明书摘要公布了:本发明属于半导体气敏材料制备技术领域,特别涉及一种改性石墨烯量子点ZnO气敏材料的原位制备方法。以碱液预处理过的Al2O3气敏陶瓷管为基底,使ZnO晶种负载在气敏陶瓷管上,随后以负载ZnO晶种的Al2O3气敏陶瓷管为基底,用氯化锌、碳酸钠和石墨烯量子点为主要原料进行水热反应,得到石墨烯量子点ZnO气敏材料,再通过溶剂热法利用氨水对石墨烯量子点ZnO气敏材料进行改性。改性石墨烯量子点ZnO气敏元件,与纯ZnO气敏元件相比,其最佳工作温度降低了约170℃,灵敏度明显增大,在乙醇、丙酮、苯、氨气和甲醇气体氛围中对乙醇显示了优异的选择性,响应恢复时间也大大缩短。
本发明授权一种改性石墨烯量子点/ZnO气敏材料的原位制备方法在权利要求书中公布了:1.一种改性石墨烯量子点ZnO气敏材料的原位制备方法,其特征在于:包括以下步骤: S1、将Al2O3气敏陶瓷管置于NaOH溶液中浸泡,然后进行超声清洗,45min-55min后取出,放入70-80℃烘箱中烘干备用; S2、称取水合醋酸锌置于烧杯中,加入无水乙醇,待二水醋酸锌溶解后,加入的聚乙烯吡咯烷酮,并超声分散20-30min,将0.5molL的NaOH乙醇溶液滴加入上述溶液中,继续超声分散30-40min,即可得到ZnO晶种溶液,水合醋酸锌、无水乙醇、聚乙烯吡咯烷酮以及NaOH乙醇溶液的质量比为1:90-100:1-2:200-220;取步骤S1中所述的Al2O3气敏陶瓷管使ZnO晶种溶液在其表面均匀成膜,干燥备用; S3、柠檬酸溶于去离子水中,置于烘箱中于180-200℃加热熔化,所得液体用NaOH溶液调节其酸碱度为7,离心后取上层清液,得到石墨烯量子点溶液; S4、在氯化锌水溶液中分别加入十二烷基硫酸钠和步骤S3制备的石墨烯量子点溶液,搅拌30-40min;随后,在磁力搅拌的条件下将碳酸钠溶液快速地滴加入上述混合溶液中,继续搅拌1-1.5h,将所得混合溶液和步骤S2所得气敏陶瓷管一并放入反应釜内衬中,进行水热反应;反应结束待反应釜冷却后,取出陶瓷管,用去离子水和无水乙醇多次洗涤,放入70-80℃烘箱中烘干;最后,将陶瓷管在300-320℃下煅烧1-2h; S5、将氨水加入到乙二醇溶液中,摩尔比为1:300-350,搅拌均匀后转移入反应釜内衬中,同时将步骤S4所得陶瓷管一并放入;将反应釜置于烘箱中进行溶剂热反应,待反应结束后,取出陶瓷管,用乙醇多次清洗后,烘干得到改性石墨烯量子点ZnO气敏材料。
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