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CN110687168B - Ag@Pt纳米晶及制备方法、甲醛传感器及制备和应用 - Google Patents

Ag@Pt纳米晶及制备方法、甲醛传感器及制备和应用 Download PDF

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CN110687168B CN201911053455.9A CN201911053455A CN110687168B CN 110687168 B CN110687168 B CN 110687168B CN 201911053455 A CN201911053455 A CN 201911053455A CN 110687168 B CN110687168 B CN 110687168B
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Abstract

本发明涉及一种Ag@Pt纳米晶及制备方法、甲醛传感器及制备和应用，该甲醛传感器包括有金属氧化物敏感材料，金属氧化物敏感材料的表面负载有Ag@Pt纳米晶颗粒。与现有技术相比，本发明能够增强甲醛传感器检测甲醛的灵敏度，实现协同催化作用，其制备方法简单成熟、易于操作、价格低廉，用途先进、具有现实的应用意义，对有毒有害气体的检测等有着积极的意义。

Description

Ag@Pt纳米晶及制备方法、甲醛传感器及制备和应用
技术领域
本发明属于气体传感器技术领域，涉及一种新型甲醛传感器及其制备方法，具体涉及一种Ag@Pt纳米晶及制备方法、基于Ag@Pt纳米晶的甲醛传感器及制备方法和应用。
背景技术
甲醛是一种重要的化工产品，广泛应用于食品防腐、家居材料、合成树脂、橡胶、皮革，药品等行业。但甲醛作为一种典型的挥发性有机化合物(VOC)，无色且有毒，长期接触甲醛可显著增加患骨髓性白血病等疾病的几率。目前，已经发展了多种方法对甲醛进行检测，该类方法包括分光光度法、色谱法和气体传感器法。
由于甲醛具有毒性并且分布广泛，需要频繁进行现场检测，因此需要开发高性能的便携式甲醛传感器。传统的半导体式甲醛传感器中，虽然金属氧化物敏感材料 (如氧化锌)对甲醛具有一定的敏感性能，但在实际的检测环境中，其灵敏度和选择性以及稳定性仍然不能满足甲醛检测的要求。受外界影响非常大，在缺乏定期校准和量值溯源情况下，测试数据更不可靠，会严重误导家庭环境空间处置。
银催化剂常用于提高传感材料的甲醛敏感性能。但是单一的金属银催化剂容易中毒，从而失去活性。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种Ag@Pt纳米晶及制备方法、基于Ag@Pt纳米晶的甲醛传感器及制备方法和应用。用于提高对甲醛检测的效率及灵敏度。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
本发明的一个方面提供一种Ag@Pt纳米晶的制备方法，包括以下步骤：
(1)将油胺预热后加入氯化铂和硝酸银进行保温，获得油胺体系溶液；
(2)将步骤(1)得到的油胺体系溶液进行升温程序后冷却，离心清洗，制得所述的Ag@Pt纳米晶。
优选地，步骤(1)中，所述的油胺的预热时间为10～15min。
优选地，步骤(1)中，所述的油胺的预热温度为110～130℃。
优选地，步骤(1)中，所述的油胺加入的体积与氯化铂和硝酸银加入的总摩尔数之比为9～11mL:0.2mmol。进一步优选油胺加入的体积与氯化铂和硝酸银加入的总摩尔数之比为10:0.2。
优选地，步骤(1)中，所述的硝酸银与氯化铂加入的摩尔数之比为1:4～5:1。
优选地，步骤(1)中，所述保温的时间为10～15min。
具体来说，步骤(1)中，所述的油胺的CAS号为112-90-3。
具体来说，步骤(1)中，所述的氯化铂为氯化铂粉末。
具体来说，步骤(1)中，所述的硝酸银为硝酸银粉末。
优选地，步骤(2)中，所述的升温程序为：先升温至155-165℃并保温10～30min，再升温至195-205℃并保温10～30min。进一步优选升温程序为：先升温至160℃并保温15～25min，再升温至200℃并保温15～25min。
优选地，步骤(2)中，所述的离心清洗的条件为：离心速率为10000-12000r/min，离心时间为3-6min；
优选地，步骤(2)中，所述的离心清洗的次数为2～4遍。
本发明第二方面提供一种采用上述制备方法获得的Ag@Pt纳米晶。
优选地，该Ag@Pt纳米晶的微观形貌为五角星状，Ag@Pt纳米晶中Ag元素与Pt 元素(Ag/Pt)的原子比为1:4～5:1。进一步优选地，Ag@Pt纳米晶中Ag元素与Pt 元素(Ag/Pt)的原子比为2:3～5:1。更进一步优选地，Ag@Pt纳米晶中Ag元素与 Pt元素(Ag/Pt)的原子比为1:1～5:1。
本发明第三方面提供一种基于Ag@Pt纳米晶的甲醛传感器，包括有金属氧化物敏感材料，所述的金属氧化物敏感材料的表面负载有所述的Ag@Pt纳米晶颗粒。
优选地，所述的金属氧化物敏感材料选自ZnO、SnO2、In2O3和WO3中的任意一种。进一步优选金属氧化物敏感材料选自ZnO、SnO2和In2O3中的任意一种。更进一步优选金属氧化物敏感材料为ZnO。
优选地，所述的Ag@Pt纳米晶占所述金属氧化物敏感材料的质量百分比为 0.1～1wt％。
本发明中，Ag@Pt纳米晶为甲醛传感器中的增敏材料。
所述的甲醛传感器为常规使用的半导体型传感器。具体来说，所述的半导体型传感器为电阻型半导体传感器，也称金属氧化物半导体甲醛传感器。其工作原理是：当吸附甲醛后，甲醛与金属氧化物表面吸附层中的氧离子结合，释放出电子，引起金属氧化物半导体的载流子浓度发生变化，该变化值与甲醛体积分数存在一定的函数关系。本发明所述的Ag@Pt核壳结构纳米晶作为增敏材料，可以增加金属氧化物半导体的传感活性，提高其对甲醛分子的检测灵敏度与选择性。
所述的甲醛传感器中，所述金属氧化物敏感材料用于作为甲醛传感器的电极。具体来说，所述的金属氧化物敏感材料用于作为甲醛传感器芯片的梳齿电极材料。
所述的Ag@Pt核壳结构纳米晶负载在金属氧化物敏感材料的表面，即所述的 Ag@Pt核壳结构纳米晶颗粒修饰于金属氧化物敏感材料的表面。
本发明第四方面提供一种基于Ag@Pt纳米晶的甲醛传感器的制备方法，包括以下步骤：
(A)将Ag@Pt纳米晶分散到溶剂中，获得Ag@Pt纳米晶分散溶液；
(B)将步骤(A)获得的Ag@Pt纳米晶分散溶液与金属氧化物敏感材料混合后超声，获得Ag@Pt纳米晶修饰的甲醛敏感材料；
(C)将步骤(B)获得的甲醛敏感材料涂敷于传感器芯片的梳齿电极上，即得所述的基于Ag@Pt纳米晶的甲醛传感器。
优选地，步骤(A)中，所述的Ag@Pt纳米晶加入的质量与溶剂加入的体积之比为0.012～0.030g：5～60mL。进一步优选地，Ag@Pt纳米晶加入的质量与溶剂加入的体积之比为0.012～0.030g：10～50mL。
优选地，步骤(A)中，所述的溶剂选自正己烷、乙醇和甲苯中的一种。进一步优选溶剂为正己烷。
优选地，步骤(B)中，所述的Ag@Pt纳米晶分散溶液加入的体积与金属氧化物敏感材料加入的质量之比为1～2mL：0.02～0.15g。进一步优选Ag@Pt纳米晶分散溶液加入的体积与金属氧化物敏感材料加入的质量之比为1～2mL：0.05～0.10 g。
优选地，步骤(B)中，所述的混合为搅拌混合，所述混合时间为0.5～1.5min。进一步优选混合时间为1min。
优选地，步骤(B)中，所述的超声的时间为50～70s。进一步优选超声的时间为60s。
优选地，步骤(B)中，所述的超声的功率为50～200W。进一步优选超声的功率为100W。
优选地，步骤(C)中，所述的传感器芯片为常规使用的甲醛传感器的硅芯片。所述的传感器芯片的梳齿电极为常规使用的甲醛传感器的硅芯片的梳齿电极。
本发明第五方面提供一种基于Ag@Pt纳米晶的甲醛传感器在甲醛检测中的用途。
如上所述，本发明提供的一种基于五角星状Ag@Pt纳米晶的甲醛传感器及其制备方法，对现有甲醛传感器进行改进，采用超声法将五角星状Ag@Pt核壳结构纳米晶颗粒负载于半导体金属氧化物的表面，获得五角星状Ag@Pt核壳结构纳米晶修饰的甲醛敏感材料，进一步将敏感材料涂敷于微传感器芯片的梳齿电极上，即得所需的电阻式甲醛传感器。该种甲醛传感器如图1所示，五角星状Ag@Pt核壳结构纳米晶表面的氧负离子可以与甲醛分子反应并释放出电子，该过程引起传感材料的电阻减小，从而实现甲醛的检测。Ag@Pt核壳结构增敏材料的加入，可以改变甲醛分子在传感材料表面的吸附状态，并调节该催化反应所需的活化能。当修饰于甲醛传感器上的五角星状Ag@Pt核壳结构纳米晶中Pt和Ag保持一定比例，半导体金属氧化物甲醛传感器响应最大，Ag@Pt的协同效应最明显。该种甲醛传感器能检测出最低灵敏度达到120ppb的浓度甲醛，从而增强甲醛传感器检测甲醛的灵敏度。
本发明提供的一种基于五角星状Ag@Pt纳米晶的甲醛传感器，将五角星状 Ag@Pt核壳结构纳米晶修饰的甲醛传感器应用于对甲醛的检测，其中五角星状 Ag@Pt核壳结构纳米晶材料对半导体金属氧化物纳米线和甲醛反应起到了催化剂的作用。复合结构纳米材料由不同功能化的纳米基元通过一定的组装排布方式，产生新的更为高级复杂的结构体系，而在多相催化中体现出灵活多变的协同催化作用。
与现有技术相比，本发明提供的一种基于五角星状Ag@Pt纳米晶的甲醛传感器，不仅具有理论研究意义，同样也具有应用方面的长远考虑，其制备简单成熟、易于操作、价格低廉，用途先进、具有现实的应用意义，对有毒有害气体的检测等有着积极的意义。
附图说明
图1显示为实施例1、2中制备五角星状Ag@Pt纳米晶颗粒/氧化锌复合的甲醛传感器的扫描电子显微镜照片。
图2显示为实施例1中制备五角星状Ag@Pt纳米晶颗粒的透射电子显微镜照片。
图3显示为实施例1中制备五角星状Ag@Pt纳米晶颗粒/氧化锌复合材料的透射电子显微镜照片。
图4显示为实施例1中1#甲醛传感器和氧化锌甲醛传感器检测甲醛的响应比较曲线图。
具体实施方式
一种Ag@Pt纳米晶的制备方法，包括以下步骤：
(1)将油胺预热后加入氯化铂和硝酸银进行保温，获得油胺体系溶液；
(2)将步骤(1)得到的油胺体系溶液进行升温程序后冷却，离心清洗，制得所述的Ag@Pt纳米晶。
优选地，步骤(1)中，所述的油胺的预热时间为10～15min。
优选地，步骤(1)中，所述的油胺的预热温度为110～130℃。
优选地，步骤(1)中，所述的油胺加入的体积与氯化铂和硝酸银加入的总摩尔数之比为9～11mL:0.2mmol。进一步优选油胺加入的体积与氯化铂和硝酸银加入的总摩尔数之比为10:0.2。
优选地，步骤(1)中，所述的硝酸银与氯化铂加入的摩尔数之比为1:4～5:1。
优选地，步骤(1)中，所述保温的时间为10～15min。
具体来说，步骤(1)中，所述的油胺的CAS号为112-90-3。
具体来说，步骤(1)中，所述的氯化铂为氯化铂粉末。
具体来说，步骤(1)中，所述的硝酸银为硝酸银粉末。
优选地，步骤(2)中，所述的升温程序为：先升温至155-165℃并保温10～30min，再升温至195-205℃并保温10～30min。进一步优选升温程序为：先升温至160℃并保温15～25min，再升温至200℃并保温15～25min。
优选地，步骤(2)中，所述的离心清洗的条件为：离心速率为10000-12000r/min，离心时间为3-6min；
优选地，步骤(2)中，所述的离心清洗的次数为2～4遍。
采用上述制备方法获得的Ag@Pt纳米晶。
优选地，该Ag@Pt纳米晶的微观形貌为五角星状，Ag@Pt纳米晶中Ag元素与Pt元素(Ag/Pt)的原子比为1:4～5:1。进一步优选地，Ag@Pt纳米晶中Ag元素与Pt元素(Ag/Pt)的原子比为2:3～5:1。更进一步优选地，Ag@Pt纳米晶中Ag 元素与Pt元素(Ag/Pt)的原子比为1:1～5:1。
基于Ag@Pt纳米晶的甲醛传感器，包括有金属氧化物敏感材料，所述的金属氧化物敏感材料的表面负载有所述的Ag@Pt纳米晶颗粒。
优选地，所述的金属氧化物敏感材料选自ZnO、SnO2、In2O3和WO3中的任意一种。进一步优选金属氧化物敏感材料选自ZnO、SnO2和In2O3中的任意一种。更进一步优选金属氧化物敏感材料为ZnO。
优选地，所述的Ag@Pt纳米晶占所述金属氧化物敏感材料的质量百分比为 0.1～1wt％。
本发明中，Ag@Pt纳米晶为甲醛传感器中的增敏材料。
所述的甲醛传感器为常规使用的半导体型传感器。具体来说，所述的半导体型传感器为电阻型半导体传感器，也称金属氧化物半导体甲醛传感器。其工作原理是：当吸附甲醛后，甲醛与金属氧化物表面吸附层中的氧离子结合，释放出电子，引起金属氧化物半导体的载流子浓度发生变化，该变化值与甲醛体积分数存在一定的函数关系。本发明所述的Ag@Pt核壳结构纳米晶作为增敏材料，可以增加金属氧化物半导体的传感活性，提高其对甲醛分子的检测灵敏度与选择性。
所述的甲醛传感器中，所述金属氧化物敏感材料用于作为甲醛传感器的电极。具体来说，所述的金属氧化物敏感材料用于作为甲醛传感器芯片的梳齿电极材料。
所述的Ag@Pt核壳结构纳米晶负载在金属氧化物敏感材料的表面，即所述的 Ag@Pt核壳结构纳米晶颗粒修饰于金属氧化物敏感材料的表面。
基于Ag@Pt纳米晶的甲醛传感器的制备方法，包括以下步骤：
(A)将Ag@Pt纳米晶分散到溶剂中，获得Ag@Pt纳米晶分散溶液；
(B)将步骤(A)获得的Ag@Pt纳米晶分散溶液与金属氧化物敏感材料混合后超声，获得Ag@Pt纳米晶修饰的甲醛敏感材料；
(C)将步骤(B)获得的甲醛敏感材料涂敷于传感器芯片的梳齿电极上，即得所述的基于Ag@Pt纳米晶的甲醛传感器。
优选地，步骤(A)中，所述的Ag@Pt纳米晶加入的质量与溶剂加入的体积之比为0.012～0.030g：5～60mL。进一步优选地，Ag@Pt纳米晶加入的质量与溶剂加入的体积之比为0.012～0.030g：10～50mL。
优选地，步骤(A)中，所述的溶剂选自正己烷、乙醇和甲苯中的一种。进一步优选溶剂为正己烷。
优选地，步骤(B)中，所述的Ag@Pt纳米晶分散溶液加入的体积与金属氧化物敏感材料加入的质量之比为1～2mL：0.02～0.15g。进一步优选Ag@Pt纳米晶分散溶液加入的体积与金属氧化物敏感材料加入的质量之比为1～2mL：0.05～0.10 g。
优选地，步骤(B)中，所述的混合为搅拌混合，所述混合时间为0.5～1.5min。进一步优选混合时间为1min。
优选地，步骤(B)中，所述的超声的时间为50～70s。进一步优选超声的时间为60s。
优选地，步骤(B)中，所述的超声的功率为50～200W。进一步优选超声的功率为100W。
优选地，步骤(C)中，所述的传感器芯片为常规使用的甲醛传感器的硅芯片。所述的传感器芯片的梳齿电极为常规使用的甲醛传感器的硅芯片的梳齿电极。
基于Ag@Pt纳米晶的甲醛传感器可应用在甲醛检测中。
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的保护范围。
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。
须知，下列实施例中未具体注明的工艺设备或装置均采用本领域内的常规设备或装置；所有压力值和范围都是指相对压力。
此外应理解，本发明中提到的一个或多个方法步骤并不排斥在所述组合步骤前后还可以存在其他方法步骤或在这些明确提到的步骤之间还可以插入其他方法步骤，除非另有说明；还应理解，本发明中提到的一个或多个设备/装置之间的组合连接关系并不排斥在所述组合设备/装置前后还可以存在其他设备/装置或在这些明确提到的两个设备/装置之间还可以插入其他设备/装置，除非另有说明。而且，除非另有说明，各方法步骤的编号仅为鉴别各方法步骤的便利工具，而非为限制各方法步骤的排列次序或限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容的情况下，当亦视为本发明可实施的范畴。
实施例1：Pt20Ag80合金五角星修饰的ZnO纳米线敏感材料的制备及其对甲醛敏感性能检测
将0.015g黑色五角星状Pt20Ag80核壳结构纳米晶，即黑色Pt20Ag80合金五角星固体，分散于50mL正己烷中，获得Pt-Ag双金属合金五角星分散溶液1*。
取2mL Pt-Ag双金属合金五角星分散溶液1*与0.05g氧化锌纳米线搅拌混合 1min后，放入超声波测试仪中超声处理1min，即得所需Pt20Ag80合金五角星修饰的氧化锌纳米线甲醛敏感材料。
上述黑色五角星状Pt20Ag80核壳结构纳米晶，是将10mL的油胺在120℃预热 15min后，加入0.2mmol氯化铂和硝酸银进行保温15min，获得油胺体系溶液，硝酸银与氯化铂加入的摩尔数之比为4:1。再将油胺体系溶液进行升温程序，即先升温至160℃并保温20min，再升温至200℃并保温20min。然后以11000r/min的离心速率离心清洗5min，重复3遍后获得。
将上述制备获得的Pt-Ag双金属合金五角星分散溶液1*，取少量进行TEM观察。扫描电子显微镜照片结果如图1所示，透射电子显微镜照片结果如图2所示， Pt-Ag双金属合金五角星分散溶液1*中纳米颗粒的直径为15～20nm。Pt-Ag双金属合金五角星分散溶液1*的能谱图分析如表1所示，从而显示Pt-Ag双金属合金五角星中Pt和Ag的原子比符合要求。
表1
元素 线类型 k因子类型 吸收修正 wt％ wt％Sigma
Pt L线系 / 1.00 20.55 0.95
Ag L线系 / 1.00 79.45 0.95
总量 100.00
将上述制备获得的五角星状Ag@Pt核壳结构纳米晶修饰的氧化锌纳米线甲醛敏感材料，取少量进行TEM表征。结果如图3所示。由图3可知，五角星状Ag@Pt 核壳结构纳米晶已经附着在氧化锌表面。
将上述制备获得的五角星状Ag@Pt核壳结构纳米晶修饰的氧化锌纳米线材料涂覆到微传感器芯片的梳齿电极上，即得所需的电阻式甲醛传感器1#，用于甲醛检测，测试结果如图4所示。由图4可知，将该传感器与甲醛气氛接触后，传感器的电阻变小。该传感器的响应值用S＝ΔR/Ra表示，其中，ΔR为传感器在洁净空气中的电阻值Ra与甲醛气氛中的电阻值Rg之间的差值。随着甲醛浓度的增加，响应也逐渐增加。该传感器对浓度为480ppb甲醛的响应值S为0.31。与之对比的是，将氧化锌纳米线涂覆到微传感器芯片的梳齿电极上制备的甲醛传感器测试图。由图 4可知，五角星状Ag@Pt核壳结构纳米晶修饰的氧化锌纳米线制备的甲醛传感器要明显优于氧化锌纳米线制备的甲醛传感器。
具体来说，通过改变五角星状Ag@Pt核壳结构纳米晶中Pt和Ag比例，对甲醛的催化效率会变化，从而提高甲醛传感检测甲醛的灵敏度。当五角星状Ag@Pt 核壳结构纳米晶中Ag/Pt为3.9～4.1:1时，五角星状Ag@Pt核壳结构纳米晶/氧化锌气体传感器对甲醛的检测响应最佳。
实施例2：Pt60Ag40合金五角星修饰的ZnO纳米线敏感材料的制备及其甲醛敏感性能
将0.015g黑色五角星状Pt60Ag40核壳结构纳米晶，即黑色Pt60Ag40双金属合金五角星固体，分散于50mL正己烷中，获得Pt60Ag40双金属合金五角星分散溶液2*。
取2mLPt60Ag40双金属合金五角星分散溶液2*与0.05g氧化锌纳米线搅拌混合1min后，放入超声波测试仪中超声处理1min，即得所需Pt60Ag40双金属合金五角星修饰的氧化锌纳米线甲醛敏感材料。
上述黑色五角星状Pt60Ag40核壳结构纳米晶，是将10mL的油胺在130℃预热 10min后，加入0.2mmol氯化铂和硝酸银进行保温10min，获得油胺体系溶液，硝酸银与氯化铂加入的摩尔数之比为2:3。再将油胺体系溶液进行升温程序，即先升温至160℃并保温15min，再升温至200℃并保温15min。然后以12000r/min的离心速率离心清洗4min，重复4遍后获得。
将上述制备获得的Pt60Ag40双金属合金五角星分散溶液2*，取少量进行TEM 观察。Pt60Ag40双金属合金五角星分散溶液2*中纳米颗粒的直径为15～20nm。如表 2所示，Pt60Ag40双金属合金五角星分散溶液2*的能谱图分析结果表明，Pt60Ag40双金属合金五角星中Pt和Ag的原子比符合要求。
表2
Figure GDA0003365743380000091
Figure GDA0003365743380000101
将上述制备获得的Pt60Ag40双金属合金五角星修饰的氧化锌纳米线涂覆到微传感器芯片的梳齿电极上，即得所需的电阻式甲醛传感器2#。使用该传感器对甲醛进行检测，该传感器对浓度为480ppb甲醛的响应值S为0.25，相比于实施例1 中制备的电阻式甲醛传感器1#要小。
实施例3：Pt20Ag80双金属合金五角星修饰的SnO2纳米线敏感材料的制备及其甲醛敏感性能
取2mL如实施例1所示的Pt-Ag双金属合金五角星分散溶液1*与0.05g氧化锡纳米线搅拌混合1min后，放入超声波测试仪中超声1min，即得所需Pt-Ag双金属合金五角星修饰的氧化锡纳米线甲醛敏感材料，并将该敏感材料涂覆到微传感器芯片的梳齿电极上，制得所需的电阻式甲醛传感器3#。将甲醛传感器3#用于甲醛检测，结果表明，Pt20Ag80双金属合金五角星能够明显增强甲醛传感器检测甲醛的灵敏度。
实施例4：Pt20Ag80双金属合金五角星修饰的In2O3纳米空心球敏感材料的制备及其甲醛敏感性能
取2mL如实施例1所示的Pt20Ag80双金属合金五角星分散溶液1*与0.05g氧化铟纳米空心球搅拌混合1min后，放入超声波测试仪中超声1min，即得所需Pt-Ag 双金属合金五角星修饰的氧化铟空心球甲醛敏感材料，并将该敏感材料涂覆到微传感器芯片的梳齿电极上，制得所需的电阻式甲醛传感器4#。使用甲醛传感器4#对甲醛进行检测，结果表明，Pt20Ag80双金属合金五角星能够明显增强甲醛传感器检测甲醛的灵敏度。
综上所述，本发明提供的一种基于Ag@Pt核壳结构纳米晶的甲醛传感器及其制备方法，能够增强甲醛传感器检测甲醛的灵敏度，实现协同催化作用，其制备方法简单成熟、易于操作、价格低廉，用途先进、具有现实的应用意义，对有毒有害气体的检测等有着积极的意义。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (8)

1.一种Ag@Pt纳米晶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将油胺预热后加入氯化铂和硝酸银进行保温，获得油胺体系溶液；
(2)将步骤(1)得到的油胺体系溶液进行升温程序后冷却，离心清洗，制得所述的Ag@Pt纳米晶；
步骤(1)中，所述的油胺的预热时间为10～15min；所述的油胺的预热温度为110～130℃；所述的油胺加入的体积与氯化铂和硝酸银加入的总摩尔数之比为9～11mL:0.2mmol；所述的硝酸银与氯化铂加入的摩尔数之比为1:4～5:1；所述保温的时间为10～15min；
步骤(2)中，所述的升温程序为：先升温至155-165℃并保温10～30min，再升温至195-205℃并保温10～30min；所述的离心清洗的条件为：离心速率为10000-12000r/min，离心时间为3-6min；所述的离心清洗的次数为2～4遍。
2.一种Ag@Pt纳米晶，其特征在于，采用根据权利要求1所述的制备方法获得。
3.根据权利要求2所述的Ag@Pt纳米晶，其特征在于，该Ag@Pt纳米晶的微观形貌为五角星状，Ag@Pt纳米晶中Ag元素与Pt元素的原子比为1:4～5:1。
4.一种基于Ag@Pt纳米晶的甲醛传感器，包括有金属氧化物敏感材料，其特征在于，所述的金属氧化物敏感材料的表面负载有根据权利要求2～3任一所述的Ag@Pt纳米晶颗粒。
5.根据权利要求4所述的基于Ag@Pt纳米晶的甲醛传感器，其特征在于，所述的金属氧化物敏感材料选自ZnO、SnO2、In2O3和WO3中的任意一种；所述的Ag@Pt纳米晶占所述金属氧化物敏感材料的质量百分比为0.1～1wt％。
6.如权利要求4所述的基于Ag@Pt纳米晶的甲醛传感器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(A)将Ag@Pt纳米晶分散到溶剂中，获得Ag@Pt纳米晶分散溶液；
(B)将步骤(A)获得的Ag@Pt纳米晶分散溶液与金属氧化物敏感材料混合后超声，获得Ag@Pt纳米晶修饰的甲醛敏感材料；
(C)将步骤(B)获得的甲醛敏感材料涂敷于传感器芯片的梳齿电极上，即得所述的基于Ag@Pt纳米晶的甲醛传感器。
7.根据权利要求6所述的基于Ag@Pt纳米晶的甲醛传感器的制备方法，其特征在于，包括以下条件中的任一项或多项：
(3-1)步骤(A)中，所述的Ag@Pt纳米晶加入的质量与溶剂加入的体积之比为0.012～0.030g：5～60mL；
(3-2)步骤(A)中，所述的溶剂选自正己烷、乙醇和甲苯中的一种；
(3-3)步骤(B)中，所述的Ag@Pt纳米晶分散溶液加入的体积与金属氧化物敏感材料加入的质量之比为1～2mL：0.02～0.15g；
(3-4)步骤(B)中，所述的混合为搅拌混合，所述混合时间为0.5～1.5min；
(3-5)步骤(B)中，所述的超声的时间为50～70s。
8.一种根据权利要求4所述的基于Ag@Pt纳米晶的甲醛传感器在甲醛检测中的用途。
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