静电纺丝法制备的复合纳米纤维的丙酮气体传感器实例

静电纺丝法制备CuO／SnO2复合材料及其气敏特性研究顾登宣;王兢;孙炎辉;杜海英【期刊名称】《材料科学与工艺》【年(卷),期】2017(025)001【摘要】为研究p型材料和n型材料复合时气敏特性的变化，采用静电纺丝法分别制备了CuO、SnO2以及3种比例混合的CuO／SnO2复合纳米纤维材料，并通过XRD及SEM对其形貌、微观结构等进行表征。

测试了该5种材料对丙酮、甲醛、甲醇、乙醇、甲苯等VOC气体的敏感特性。

研究表明，CuO／SnO2＝2∶1的复合材料对丙酮、甲苯和乙醇的的响应值有一定提高；CuO／SnO2＝1∶1的复合材料对丙酮具有很高响应的同时，对乙醇和甲苯的响应产生了一定的抑制作用，从而大大提高了材料的选择性。

其机理是：半导体材料复合后，在复合材料的表面会有更多的氧吸附，导致更多的VOC气体在半导体材料表面发生反应，使材料的电阻值变化更加明显，提高了材料的响应值。

【总页数】8页(P76-83)【作者】顾登宣;王兢;孙炎辉;杜海英【作者单位】大连理工大学电子科学与技术学院，辽宁大连116023;大连理工大学电子科学与技术学院，辽宁大连116023;大连理工大学电子科学与技术学院，辽宁大连116023; 大连民族大学机电信息工程学院，辽宁大连116600;大连理工大学电子科学与技术学院，辽宁大连116023; 大连民族大学机电信息工程学院，辽宁大连116600【正文语种】中文【中图分类】TB34【相关文献】1.纳米CuO-SnO2气敏粉体的制备及气敏特性研究 [J], 范文玉;李晓超;王黎;姚慧;金飙2.二氧化硅表面负载纳米级SnO2-CuO复合材料的制备工艺研究 [J], 周元臻;杨清翠;徐一峰;何志仙;张思敬;刘静3.Pr6O11/SnO2复合材料的制备及对异丙醇气敏特性的研究 [J], 王莹4.CuO-SnO2花状结构复合材料的制备及气敏特性研究 [J], 王伟远; 时卓5.CuO/SnO2纳米晶复合材料的制备及H2S气敏性能研究 [J], 窦琳;孙鉴波因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

浅谈静电纺丝法制备聚丙烯腈/银纳米粒子复合纳米纤维及其SERS特性引言进行分子水平检测是超灵敏检测的一个重要目标，也是人们认识物质世界的一个重要里程碑。

拉曼光谱能够提供分子振动信息，是一种分子结构的全息指纹识别技术，已被广泛应用于各种生物、化学和材料体系的定性和定量分析中。

自从表面增强拉曼(SERS)被发现以来，人们一直致力于制备高SERS活性的基底，同时寻找具有SERS重现性好的基底并将其应用于定量分析中。

研究人员将各种各样的基底应用于检测与分析领域，并且将其作为理论模型进行研究。

由于高SERS活性的金属材料主要为银和金(银的活性最好，而且使用范围广)，但这两种纳米材料的稳定性都不好。

如大多数银纳米粒子只能稳定存在几个小时，金纳米粒子只能稳定存在3～5天，由于表面氧化或纳米粒子之间聚集使SERS活性急剧下降。

目前唯一一种商业供应的SERS基底是表面活性剂稳定的金纳米粒子，并保存在氮气充填的密封袋内，价格约为100美元/袋，一个包装袋内仅有5片。

静电纺丝是高分子流体静电雾化的特殊形式，此时雾化分裂出的物质不是微小液滴，而是聚合物微小射流，可以运行相当长的距离，最终固化成纤维。

静电纺丝作为一种简便有效的可生产聚合物或者其他材料纳米纤维的新型加工技术，在生物医用材料、环境保护、催化、能源、光电、食品工程、化妆品等领域发挥了巨大作用。

在构筑一维纳米结构材料领域，静电纺丝技术已发挥了非常重要的作用，已经成功的制备出了组成可调、结构多样的纳米纤维材料。

这些纳米纤维具有较高的比表面积和孔隙率，可增大传感材料与被检测物的作用区域，有望大幅度提高传感器性能。

利用二次还原与静电纺丝技术相结合，通过调节聚丙烯腈溶液的浓度可得到不同直径、不同厚度的纤维薄膜，加入AgNO3并二次还原后可制备适合拉曼检测的聚丙烯腈/Ag纳米粒子复合纤维膜，聚合物纤维表面和内部的金属纳米粒子的密度可调节。

通过调节不同的纳米粒子的密集程度，可构筑出具有较高的电磁场增强效果的特殊的热结构(高局域强电磁场的亚波长区域)。

用于检测多种有毒物的静电纺丝纳米纤维实例专利名称申请号申请人摘要一种对氯霉素检测的碲化镉量子点/聚乳酸纳米纤维荧光探针制备方法CN201510885614.7李晓强;顾天勋;邱华本发明公开了一种对氯霉素检测的碲化镉量子点/聚乳酸纳米纤维荧光探针制备方法，属材料和制备和药物含量检测技术领域；所述探针主要的制备过程是：首先用巯基乙酸为稳定剂，碲粉和硼氢化钠反应制备前驱体，与氯化镉的水溶液在无氧的条件下反应，合成了碲化镉量子点，然后将制得的碲化镉量子点和聚乳酸以一定的比例在特定的条件下进行静电纺丝，这种方法可将量子点固定在聚乳酸纤维上，起到稳定了量子点的作用，基于荧光共振能量转移机理；我们建立了一种灵敏，简单，快捷的对氯霉素进行检测的新方法。

此荧光探针对氯霉素的检测灵敏度高，且简便快捷，有很好的应用前景。

用于检测卡那霉素的电纺纳米纤维壳聚糖电容型传感器CN201510848676.0龚静鸣;江敏本发明涉及用于检测卡那霉素的电纺纳米纤维壳聚糖电容型传感器，它由表面覆有绝缘膜层的玻碳电极和涂覆在玻碳电极表面的印迹有卡那霉素分子的纳米纤维壳聚糖膜层组成。

所述的印迹有卡那霉素分子的纳米纤维壳聚糖是将模板分子卡那霉素和壳聚糖混合搅拌溶解在有机溶剂中，静电纺丝制备纳米纤维壳聚糖，然后洗脱脱除模板分子卡那霉素，干燥得到的。

本发明的电纺纳米纤维壳聚糖电容型传感器可实现卡那霉素的高灵敏、高选择性检测。

整个发明过程操作简单，成本低廉，检测时间短，具有良好稳定性，符合实际需要，成功应用于实际样品检测，环境友好，便于扩大生产。

一种聚苯胺复合纳米纤维膜光学传感器的制备及检测方法CN201010289791.6丁彬;斯阳;俞建勇;孙刚本发明涉及一种聚苯胺复合纳米纤维膜光学传感器的制备和检测方法。

所述制备方法为：将本征态聚苯胺原料溶解；将混纺聚合物加入到聚苯胺溶液中；将溶液进行静电纺丝制备纳米复合纤维；将纳米复合纤维沉积到ITO导电玻璃上得到沉积有聚苯胺复合纳米纤维膜的导电玻璃，即为聚苯胺复合纳米纤维膜光学传感器。

《SmFeO3纳米颗粒丙酮气敏性能优化研究》篇一一、引言随着工业化的快速发展，环境污染问题日益严重，其中挥发性有机化合物（VOCs）的排放成为重要的污染源之一。

丙酮作为一种常见的VOCs，其检测与治理显得尤为重要。

SmFeO3纳米材料因其独特的物理化学性质，在气敏传感器领域展现出巨大的应用潜力。

本文旨在研究SmFeO3纳米颗粒对丙酮气敏性能的优化，以提高其在气体检测中的敏感度和稳定性。

二、材料与方法1. 材料准备本实验所使用的SmFeO3纳米颗粒通过溶胶-凝胶法合成，并通过X射线衍射（XRD）和透射电子显微镜（TEM）进行表征。

同时，选用丙酮作为目标检测气体。

2. 实验方法（1）SmFeO3纳米颗粒的制备与表征：通过溶胶-凝胶法合成SmFeO3纳米颗粒，并利用XRD和TEM对其结构与形貌进行表征。

（2）气敏性能测试：采用静态配气法对SmFeO3纳米颗粒进行气敏性能测试，测定其在不同浓度丙酮气体下的响应值。

（3）性能优化：通过改变SmFeO3纳米颗粒的合成条件、表面修饰等方法，优化其气敏性能。

三、结果与讨论1. SmFeO3纳米颗粒的表征结果XRD和TEM表征结果显示，合成的SmFeO3纳米颗粒具有典型的钙钛矿结构，且粒径分布均匀。

2. SmFeO3纳米颗粒的气敏性能静态配气法测试结果表明，SmFeO3纳米颗粒对丙酮气体具有较好的敏感度，且响应值随丙酮浓度的增加而增大。

然而，在长期检测过程中，其敏感度和稳定性有待提高。

3. 性能优化研究（1）合成条件优化：通过调整溶胶-凝胶法的反应温度、时间及pH值等条件，发现适当降低反应温度和延长反应时间可提高SmFeO3纳米颗粒的结晶度和比表面积，从而增强其气敏性能。

（2）表面修饰：采用贵金属（如Pt、Au）对SmFeO3纳米颗粒进行表面修饰，可提高其催化活性，降低丙酮气体在表面的吸附活化能，从而提高敏感度和稳定性。

此外，表面修饰还能增加SmFeO3纳米颗粒的电子传递效率，提高响应速度。