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一种三维层状NiZnAl半导体多金属氧化物复合材料及其制备方法和应用
发布时间: 2023-06-20
基本信息
合作方式：
技术转让
成果类型：
发明专利
行业领域：
新材料技术
成果介绍
一种三维层状NiZnAl半导体多金属氧化物复合材料及其制备方法和应用，涉及一种半导体多金属氧化物复合材料及制备方法和应用。本发明为了解决现有NOx传感器在室温下灵敏度低、选择性差和成本高等问题。该复合材料由硝酸镍、硝酸铝、硝酸锌、表面活性剂和沉淀剂制成。制备：一、制备硝酸镍、硝酸铝、硝酸锌、表面活性剂和沉淀剂的合溶液；二、水浴加热；三、将得到沉淀过滤、洗涤和干燥得到前驱体；四、将前驱体煅烧。该复合材料作为敏感材料在制备气敏元件中的应用。该复合材料具有非常突出的选择性、具备吸附可逆性、灵敏度高。本发明适用于制备和应用半导体多金属氧化物复合材料。
成果亮点
1、本发明三维层状NiZnAl半导体多金属氧化物复合材料制备过程中，将表面活性剂作为模板剂和插层阴离子，进而实现控制样品形貌和层间距，以此形成更利于气体吸脱附的通道，提高气敏特性；并且本发明采用简单的尿素水解法制备了三维层状金属氢氧化物前驱体制备方法简单；
2、本发明制备的三维层状NiZnAl半导体多金属氧化物复合材料具有多孔分层结构，且孔均匀分布在各层之间，层与层组成花状多孔复合材料，多孔分层氧化物纳米结构有更高的气体敏感性和响应速度，能够提高气敏元件的灵敏度，缩短响应时间，缩短复时间，在室温下采用本发明的三维层状NiZnAl半导体多金属氧化物复合材料制备的气敏元件对浓度为100ppm NOx气体的灵敏度高达***％，对NOx浓度低至***的NOx气体的灵敏度大于***％，响应时间小于10秒，并且具备吸附可逆性；
3、本发明制备的三维层状NiZnAl半导体多金属氧化物复合材料作为敏感材料制备的气敏元件用于检测空气中NOx的检测过程不需要加热系统，可以在室温即18℃～35℃、湿度为20％～70％的条件下操作，使用方法简单。
团队介绍
黑龙江大学（Heilongjiang University），位于黑龙江省哈尔滨市，是黑龙江省人民政府和中华人民共和国教育部、国家国防科技工业局共建的省属综合性大学，黑龙江省“双一流”建设国内一流大学A类高校，入选国家卓越法律人才教育培养计划、中西部高校基础能力建设工程、特色重点学科项目、国家建设高水平大学公派研究生项目、中国政府奖学金来华留学生接收院校、全国深化创新创业教育改革示范高校、教育部来华留学示范基地，是世界翻译教育联盟、中俄新闻教育高校联盟、中俄综合性大学联盟、上海合作组织大学、“一带一路”智库合作联盟成员单位。
成果资料
产业化落地方案
成果综合评价报告
评价单位：“科创中国”黑龙江科技服务团 (黑龙江省科学技术协会) 评价时间：2023-11-07
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