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申请/专利权人：上海纳米技术及应用国家工程研究中心有限公司
摘要：本发明公开一种Pd原子簇修饰ZnO纳米材料的制备方法及其产品和应用，通过静电纺丝法制备Zn纳米纤维，然后在2‑甲基咪唑的甲醇溶液中水热反应，在表面形成大量纳米尺寸的孔，实现对氢气的筛选，通过在孔内部Pd修饰，提升材料对氢气的催化反应，两种因素综合作用，可以实现对氢气的高灵敏、特异性检测。本发明的制备方法简单，通过增加材料孔隙率及Pd掺杂提升ZnO纳米材料对气体响应的灵敏度和选择性，将其制作气敏器件，可以增加气体传感器对氢气的选择性和长期工作状态下的稳定性。
主权项：1.一种Pd原子簇修饰ZnO纳米材料的制备方法，其特征在于，通过静电纺丝法制备Zn纳米纤维，然后在2-甲基咪唑的甲醇溶液中水热反应，在表面形成大量纳米尺寸的孔，实现对氢气的筛选，通过在孔内部Pd修饰，提升材料对氢气的催化反应，两种因素综合作用，实现对氢气的高灵敏、特异性检测，包括如下步骤：步骤一：按质量比1：3配六水合硝酸锌和聚乙烯吡咯烷酮水溶液，其中，锌盐的浓度为0.1~0.3mmolmL，待全部溶解后，采用静电纺丝装置在室温下进行静电纺丝，制作Zn前驱体纳米纤维；步骤二：按摩尔浓度0.6~0.8M配30mL的2-甲基咪唑的甲醇溶液，取0.3g步骤一所得Zn前驱体纳米纤维加入2-甲基咪唑的甲醇溶液中，搅拌30min后，将所得溶液置于聚四氟乙烯反应釜中，180℃水热反应24h，降至室温，将样品离心，于80℃干燥后研磨；步骤三：称取0.0012~0.0036g的PdCl2溶于3~5mL去离子水中，得到PdCl2的水溶液，取0.2g步骤二研磨好的样品加入10mL去离子水，超声分散后，滴加PdCl2的水溶液，搅拌30min后，将样品于-80℃冷冻干燥，将冻干后的样品研磨，置于惰性气体氛围下热处理；步骤四：取0.004~0.01g的抗坏血酸，溶于5mL去离子水中，加入步骤三热处理后的样品，超声分散10min，将样品离心，得到Pd原子簇修饰ZnO纳米材料；步骤三中，所述的惰性气体氛围为氮气或氩气中的一种，热处理温度为650~750℃，升温速度5~10℃min。
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权利要求：
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