实施方案
[0013] 以下结合具体实施例详述本发明,但本发明不局限于下述实施例。
[0014] 实施例1
[0015] 称取一定量的石墨烯(G)放于烧杯中(按质量的百分比),并加入20mL去离子水,超声分散6小时。然后再按1:2的物质的量比称取适量MgCl2·6H2O和 Ga(NO3)3·xH2O(石墨烯所占的质量百分比为0.01wt%)放入上述烧杯中,充分搅拌使其完全溶解,边搅拌边向上述混合液中缓慢滴加3mol/L的NaOH溶液,使得pH值为8.00-11.00,将混合溶液搅拌30min后,转移到50mL反应釜中,将其在190-220℃下反应10-22h,产物使用去离子水和无水乙醇进行多次洗涤,洗涤后的沉淀物放入烘箱在80℃下烘12h,即得到G-MgGa2O4纳米复合材料。
[0016] 将材料制成旁热式元件,测得元件在室温下对1ppb、10ppb、0.1ppm、1ppm、 10ppm、20ppm、40ppm、60ppm和100ppm乙酸的灵敏度分别为1.3、1.6、 2.4、4.0、6.1、9.0、115.3、
262.8和363.2;对100ppm丙酮、乙醇、乙醛、甲醛、氨气、三甲胺、苯、甲苯的灵敏度均小于
1.5,元件对100ppm乙酸灵敏度与对100ppm丙酮灵敏度之比达到240,表明材料对乙酸气体有高灵敏度、高选择性和低检出限。
[0017] 实施例2
[0018] 称取一定量的石墨烯(G)放于烧杯中(按质量的百分比),并加入20mL去离子水,超声分散6小时。然后再按1:2的物质的量比称取适量MgCl2·6H2O和 Ga(NO3)3·xH2O(石墨烯所占的质量百分比为0.05wt%)放入上述烧杯中,充分搅拌使其完全溶解,边搅拌边向上述混合液中缓慢滴加3mol/L的NaOH溶液,使得pH值为9.00,将混合溶液搅拌30min后,转移到50mL反应釜中,将其在200℃下反应14h,产物使用去离子水和无水乙醇进行多次洗涤,洗涤后的沉淀物放入烘箱在80℃下烘12h,即得到G-MgGa2O4纳米复合材料。
[0019] 将材料制成旁热式元件,测得元件在室温下对1ppb、10ppb、0.1ppm、1 ppm、10ppm、20ppm、40ppm、60ppm和100ppm乙酸的灵敏度分别为1.2、 1.4、2.7、4.9、8.4、15.0、130.1、
272.8和370.0;对100ppm丙酮、乙醇、乙醛、甲醛、氨气、三甲胺、苯、甲苯的灵敏度均小于
1.5,元件对100ppm乙酸灵敏度与对100ppm丙酮灵敏度之比达到264.3,表明材料对乙酸气体有高灵敏度、高选择性和低检出限。
[0020] 实施例3
[0021] 称取一定量的石墨烯(G)放于烧杯中(按质量的百分比),并加入20mL去离子水,超声分散6小时。然后再按1:2的物质的量比称取适量MgCl2·6H2O和 Ga(NO3)3·xH2O(石墨烯所占的质量百分比为0.25wt%)放入上述烧杯中,充分搅拌使其完全溶解,边搅拌边向上述混合液中缓慢滴加3mol/L的NaOH溶液,使得pH值为10.00,将混合溶液搅拌30min后,转移到50mL反应釜中,将其在210℃下反应18h,产物使用去离子水和无水乙醇进行多次洗涤,洗涤后的沉淀物放入烘箱在80℃下烘12h,即得到G-MgGa2O4纳米复合材料。
[0022] 将材料制成旁热式元件,测得元件在室温下对1ppb、10ppb、0.1ppm、1 ppm、10ppm、20ppm、40ppm、60ppm和100ppm乙酸的灵敏度分别为1.2、 1.3、2.3、4.6、6.9、19.8、131.1、
274.9和375.0;对100ppm丙酮、乙醇、乙醛、甲醛、氨气、三甲胺、苯、甲苯的灵敏度均小于
1.5,元件对100ppm乙酸灵敏度与对100ppm丙酮灵敏度之比达到267.8,表明材料对乙酸气体有高灵敏度、高选择性和低检出限。
[0023] 实施例4
[0024] 称取一定量的石墨烯(G)放于烧杯中(按质量的百分比),并加入20mL去离子水,超声分散6小时。然后再按1:2的物质的量比称取适量MgCl2·6H2O和 Ga(NO3)3·xH2O(石墨烯所占的质量百分比为0.50wt%)放入上述烧杯中,充分搅拌使其完全溶解,边搅拌边向上述混合液中缓慢滴加3mol/L的NaOH溶液,使得pH值为11.00,将混合溶液搅拌30min后,转移到50mL反应釜中,将其在220℃下反应22h,产物使用去离子水和无水乙醇进行多次洗涤,洗涤后的沉淀物放入烘箱在80℃下烘12h,即得到G-MgGa2O4纳米复合材料。
[0025] 将材料制成旁热式元件,测得元件在室温下对1ppb、10ppb、0.1ppm、1 ppm、10ppm、20ppm、40ppm、60ppm和100ppm乙酸的灵敏度分别为1.4、 1.6、3.8、6.9、10.8、30.5、134.2、
264.4和380.0;对100ppm丙酮、乙醇、乙醛、甲醛、氨气、三甲胺、苯、甲苯的灵敏度均小于
1.5,元件对100ppm乙酸灵敏度与对100ppm丙酮灵敏度之比达到271.4,表明材料对乙酸气体有高灵敏度、高选择性和低检出限。