易絲幫訊 近日，大連理工大學孫炎輝等人發明涉及一種氣體感測器敏感材料的製備方法，特別是採用靜電紡絲法製備二氧化錫/ZSM-5型沸石複合納米纖維的方法及應用。首先利用模板法製備納米ZSM-5型沸石，然後製備納米ZSM-5型沸石與SnCl2混合溶液，再次利用靜電紡絲法製備複合纖維，最後高溫燒結後得到二氧化錫/ZSM-5型沸石複合納米纖維。該發明利用靜電紡絲法製備的二氧化錫/ZSM-5型沸石複合納米纖維材料，有效抑制了傳統二氧化錫/沸石複合過程中所出現的團聚現象。其中沸石均勻散布在纖維中呈現「骨節」狀；利用該複合材料製備的旁熱式氣體感測器對甲醛氣體的靈敏度、選擇性均有較明顯的改善，對丙酮、乙醇、甲醇氣體的響應具有一定的抑制效果。

　　甲醛是一種重要的有機溶劑，廣泛應用於化工、木材加工、製造、紡織工業等領域。人體過多吸入甲醛會引起眼睛和鼻子的不適。長時間在甲醛環境中會導致癌症的發生。世界衛生組織已經確定了在0 .08PPM甲醛蒸汽中長期暴露在30分鐘以上將對人體造成傷害。利用靜電紡絲法製備的二氧化錫納米纖維，由於減小了粒徑，避免了團聚，因此其比表面積得到了提高，所以靈敏度有一定的改善，並且能在一定程度上降低其最佳工作溫度，但是選擇性卻不能得到明顯的改善。為了解決上述問題，該發明提供了一種靜電紡絲法製備的二氧化錫/ZSM-5型沸石複合納米纖維材料的製備方法，利用該方法製備的複合材料避免了團聚現象的發生，其對甲醛的靈敏度和選擇性較純二氧化錫納米纖維有較明顯的改善，可應用於甲醛氣體的檢測。

圖1 二氧化錫/ZSM-5型沸石複合納米纖維材料SEM圖，圖a 低放大倍數下二氧化錫/ZSM-5型沸石複合納米纖維材料SEM圖，圖b 高放大倍數下二氧化錫/ZSM-5型沸石複合納米纖維材料SEM圖；

圖2 二氧化錫納米纖維與二氧化錫/ZSM-5型沸石複合納米纖維材料不同工作溫度下在濕度為40％RH條件下對10ppm甲醛的響應曲線；

圖3 二氧化錫納米纖維與二氧化錫/ZSM-5型沸石複合納米纖維材料在250℃工作溫度，濕度為40％RH下2-100ppm濃度甲醛下對的響應恢復曲線圖；

圖4 二氧化錫/ZSM-5型沸石複合納米纖維材料對10ppm甲醛的穩定性測試曲線。

有益效果：

(1)有效抑制了傳統二氧化錫/沸石複合過程中所出現的團聚現象。其中沸石均勻散布在纖維中呈現「骨節」狀； (2)利用該複合材料製備的旁熱式氣體感測器對甲醛氣體的靈敏度、選擇性均有較明顯的改善，對丙酮、乙醇、甲醇氣體的響應具有一定的抑制效果。

附：專利信息

專利名 採用靜電紡絲法製備二氧化錫ZSM-5型沸石複合納米纖維的方法及應用

申請公布號 CN 109115842 A 申請公布日 2019.01.01

申請號 201810990340 .1

申請日 2018 .08 .28 申請人 大連理工大學 發明人 孫炎輝　王兢　杜海英　王晨

鏈接地址：espun.cn/news/detail-63

文章來源：易絲幫


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