专利摘要

本发明公开了用于甲醛气体检测的三维In2O3/SnO2核壳纳米复合材料及由其制备的气敏元件，具有以In2O3纳米纤维为骨架、再经水热法在其纤维表面生长均匀的SnO2纳米片阵列而得的三维分级核壳异质结结构；将所得三维In2O3/SnO2核壳纳米复合材料与乙醇混合搅拌成糊状，均匀涂敷在两端镶有金电极的氧化铝陶瓷管表面，按照旁热式半导体气敏元件进行焊接、老化、封装，并制备出甲醛气敏元件，其对甲醛气体灵敏度较高，对干扰气体选择性好、稳定性好，工作温度较低，可用于生活环境室内甲醛气体的检测，其检测甲醛气体的浓度为0.1～500ppm。

权利要求

1.三维In2O3/SnO2核壳纳米复合材料，其特征在于，具有以In2O3纳米纤维为骨架、再经水热法在其纤维表面生长均匀的SnO2纳米片阵列为外壳而得的三维分级核壳异质结构。

2.根据权利要求1所述的三维In2O3/SnO2核壳纳米复合材料，其特征在于，其外径为400-600nm。

3.根据权利要求1所述的三维In2O3/SnO2核壳纳米复合材料，其特征在于，

所述SnO2纳米片阵列的高度为100-200nm，厚度为20-40nm；

所述In2O3纳米纤维的直径为80-200nm。

4.权利要求1-3任一项所述三维In2O3/SnO2核壳纳米复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将铟源和有机溶剂按比例混合后置于磁力搅拌器上搅拌，待溶液呈澄清透明状后缓慢加入聚乙烯吡咯烷酮，并继续搅拌至其呈粘性透明状液体；再继续搅拌1-2h后收集反应产物至注射器内，并将上述注射器置于静电纺丝机中静电纺丝，经收集板收集得到纺丝前驱体后进行煅烧，得In2O3纳米纤维；

(2)将柠檬酸三钠加入到乙醇和水体积比为1:1的混合液中搅拌至完全溶解，加入SnCl2.2H2O，继续搅拌至混合液呈澄清透明状，再加入步骤(1)所得的In2O3纳米纤维，并将装有上述混合物的水热合成反应釜置于温度为180℃进行水热反应6-24h；待反应结束，依次分别用去离子水和乙醇洗涤所得沉淀2-4次，再干燥，煅烧，即得；其中，

步骤(1)中：

所述静电纺丝工艺为：环境相对湿度为10％-50％，收集板与注射器针尖的电压为16-20kV、收集板与注射器针尖的距离为13-20cm；

所述纺丝前驱体的煅烧过程为：在升温速率为1-3℃/min升温至500-600℃后保温2-4h；

步骤(2)中：

所述沉淀的煅烧过程为：在升温速率为1-3℃/min升温至400-600℃后保温2-4h。

5.根据权利要求4所述三维In2O3/SnO2核壳纳米复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中：

所述铟源和有机溶剂的质量体积比0.05：1；

所述铟源为In(NO3)3.4.5H2O；

所述有机溶剂为乙醇、或N,N-二甲基甲酰胺、或水与N,N-二甲基甲酰胺的混合物。

6.根据权利要求4所述三维In2O3/SnO2核壳纳米复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述柠檬酸三钠、乙醇和水的质量体积比为0.14-0.15:1:1。

7.气敏元件，其特征在于，包括权利要求1-3任一项所述三维In2O3/SnO2核壳纳米复合材料，还包括两端镶有金电极的氧化铝陶瓷管。

8.根据权利要求7所述的气敏元件，其特征在于，所述气敏元件为旁热式半导体气敏元件，其制备方法为：将所述三维In2O3/SnO2核壳纳米复合材料和乙醇按比例混合后调成糊状，并将其均匀涂敷两端镶有金电极的氧化铝陶瓷管表面，再依次焊接，老化，封装而得。

9.根据权利要求7或8所述的气敏元件，其特征在于，所述气敏元件的技术指标包括：

工作温度为80-160℃；

100ppm甲醛的检测灵敏度Ra/Rg为180；

响应时间为3s，恢复时间为3.6s；

对100ppm甲醛的灵敏度高于对100ppm乙醇、甲醇、丙酮、氨气、甲苯、苯、水中任一种的灵敏度。

10.权利要求7-9任一项所述气敏元件在检测甲醛气体上的应用，其特征在于，其检测甲醛气体的浓度为0.1-500ppm。

用于甲醛气体检测的三维InO/SnO核壳纳米复合材料及由其制备的气敏元件专利购买费用说明

Q：办理专利转让的流程及所需资料

A：专利权人变更需要办理著录项目变更手续，有代理机构的，变更手续应当由代理机构办理。

1：专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。

2：按规定缴纳著录项目变更手续费。

3：同时提交相关证明文件原件。

4：专利权转移的，变更后的专利权人委托新专利代理机构的，应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。

Q:专利著录项目变更费用如何缴交

A：（1）直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,（2）通过代办处缴纳，（3）通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式

Q：专利转让变更，多久能出结果

A：著录项目变更请求书递交后，一般1-2个月左右就会收到通知，国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。