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申请/专利权人：复旦大学

摘要：本发明公开了一种基于氧化铈颗粒修饰的氧化铜纳米线结构的异质气敏纳米材料、制备工艺及其应用。本发明采用共价键合法，将水热法制备得到的CeO2纳米颗粒修饰于热氧化法制备得到的CuO纳米线上，进一步煅烧后得到了异质气敏材料，其合成方法成本相对较低、制备效率高和可规模化生产；本发明采用电子束光刻技术制备了氧化铈颗粒修饰的氧化铜纳米线基新型单根纳米线气体传感器件，该制备方法重复性好、成功率高，单根纳米线气体传感器件能够对ppb级微量硫化氢气体实现超快超灵敏探测，同时具有较好的选择性和一致性，能够应用于工业生产、环境监测、食品安全检测和医疗健康等领域。

主权项：1.一种基于氧化铈颗粒修饰的氧化铜纳米线结构的异质气敏纳米材料的制备工艺，其特征在于，具体步骤如下：（1）将超声清洗并干燥的泡沫铜作为衬底和源材料，放入管式炉中热氧化，得到CuO纳米线；（2）配制浓度为0.1~0.5molL的硝酸铈铵溶液作为前驱体溶液倒入水热釜中进行水热反应，反应完成后清洗数次并干燥，得到CeO2纳米颗粒；（3）将步骤（1）中制备的CuO纳米线从泡沫铜衬底上超声分离并干燥，进行氨基修饰；（4）将步骤（2）中制备的CeO2纳米颗粒进行羧基修饰；（5）将步骤（3）中制备的氨基修饰的CuO纳米线和步骤（4）中制备的羧基修饰的CeO2纳米颗粒混合搅拌在加入缩合试剂的水溶液体系中进行共价键合反应，反应完成后，离心清洗数次并干燥，得到混合粉体材料A；（6）将步骤（5）中制备的混合粉体材料A在马弗炉中煅烧结晶，自然冷却至室温后得到CeO2纳米颗粒修饰的CuO纳米线异质气敏纳米材料；其中：步骤（3）中，氨基修饰方法如下：将CuO纳米线在加入适量APTES的异丙醇体系中加热回流9小时以上，修饰完成后离心清洗数次并干燥；步骤（4）中，羧基修饰方法如下：将CeO2纳米颗粒先在加入适量APTES的异丙醇体系中加热回流9小时以上，之后离心清洗数次并干燥，实现氨基修饰，再在加入适量丁二酸酐的DMF体系中室温搅拌12小时以上，修饰完成后离心清洗数次并干燥；步骤（5）中，缩合试剂为MESEDC，共价键合反应时间为2小时以上；步骤（6）中，马弗炉的煅烧温度为400~600℃，煅烧时间为1~3h。

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