【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于半導體氣體傳感器相關，更具體地，涉及一種vs2@cnfs粉末以及低溫快速響應和恢復的no2傳感器的制備方法。
技術介紹
1、no2是所有有毒有害空氣污染中最危險的氣體之一。大氣中過量的no2可能會導致酸化沉積和光化學煙霧等環境問題。更重要的是，當濃度超過1ppm時，它會引發哮喘和其他呼吸道疾病，對人類健康構成嚴重威脅。氣體傳感器在空氣污染、工業泄漏和家庭安全檢測方面有著廣泛的應用，隨著一些新興智能領域的發展，如疾病診斷和健康監測，它們的應用得到了極大的擴展。其中，氣體傳感器對微量氣體的快速響應，低功耗和便攜性對于滿足智能傳感網絡的需求至關重要。危險氣體的實時監測需要具有超快響應/恢復時間和高選擇性的氣體傳感器。響應和恢復時間慢的傳感器可能會引入誤差和不確定性，從而影響收集數據的準確性。在過去幾年中，據報道，幾種基于金屬氧化物納米材料的化學電阻傳感器對目標氣體表現出快速響應和恢復性能。然而，金屬氧化物傳感器基本上需要高溫(＞100℃)才能發揮作用，而在低能耗狀態下實現氣體傳感器的快速響應/恢復仍然是是一項極具挑戰性的工作。
技術實現思路
1、針對現有技術的以上缺陷或改進需求，本專利技術提供了一種vs2@cnfs粉末以及低溫快速響應和恢復的no2傳感器的制備方法，旨在提高低溫下對no2的響應和恢復速度。
2、為實現上述目的，按照本專利技術的第一個方面，提供了一種vs2@cnfs粉末的制備方法，所述制備方法包括：s1：將甲基橙溶解至蒸餾水中，得到甲基橙溶液，在所
3、優選地，步驟s1中所述甲基橙和蒸餾水的質量比為1:500～1:700。
4、優選地，步驟s1中所述甲基橙、fecl3和吡咯的摩爾比為1:10:9～1:10:12。
5、優選地，步驟s1中，所述甲基橙溶液中加入fecl3和吡咯在室溫下持續混合10～14小時；步驟s3中真空退火4～6小時。
6、優選地，步驟s4中cnfs和乙醇的質量比為1:700～1:1600。
7、優選地，所述cnfs、nh4vo3粉末和ch3csnh2的質量比為2:8:26～1:7:25。
8、優選地，步驟s6中對所述初級vs2@cnfs在-60℃下冷凍干燥18～26小時。
9、本申請第二方面提供了一種低溫快速響應和恢復的no2傳感器的制備方法，包括：將上述的vs2@cnfs粉末均勻分散至乙醇溶液中，獲得第三混合溶液；將所述第三混合溶液均勻涂覆在電極片上并干燥；將所述電極片焊接至傳感器六角底座上獲得no2傳感器。
10、優選地，所述電極片為al2o3陶瓷片，所述陶瓷片的正面印有金電極，陶瓷片的背面印有加熱電極及加熱基材，加熱基材至少包括氧化釕、鉑、鎳中的一種。
11、本申請第三方面提供了一種no2傳感器，采用上述低溫快速響應和恢復的no2傳感器的制備方法制備。
12、總體而言，通過本專利技術所構思的以上技術方案與現有技術相比，本專利技術提供的vs2@cnfs粉末以及低溫快速響應和恢復的no2傳感器的制備方法主要具有以下有益效果：
13、1，相比于現有no2傳感器，本專利技術通過引入碳材料，vs2納米片由5～7個單層組成，使vs2納米片在其表面接枝生長，暴露了更多的活性邊緣和擴大的層間；中空的cnfs為氣體分子的吸附和流動提供了更多的空間，碳材料和vs2的異質結合促進了載流子的轉移，這均為no2分子的吸附提供了有利條件。與此同時，更多的活性邊緣的暴露為no2的吸附提供了較多的位點和反應動力，提高了vs2@cnfs的反應活性。擴大的層間的暴露加速了分子在vs2層間的吸附和脫附，這對傳感器的快速響應和恢復起到了至關重要的作用。兩者的協同效應使vs2@cnfs傳感器具有超快的響應/恢復速度(9s/10s)、高靈敏度(～2.07至7ppm?no2)、良好的選擇性和穩定性。
14、2，本申請中的甲基橙、fecl3和吡咯的摩爾比為1:10:9～1:10:12，cnfs、nh4vo3粉末和ch3csnh2的質量比為2:8:26～1:7:25，進而合成了聚吡咯。
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1.一種VS2@CNFs粉末的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括：
2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟S1中所述甲基橙和蒸餾水的質量比為1:500～1:700。
3.根據權利要求1或2的制備方法，其特征在于，步驟S1中所述甲基橙、FeCl3和吡咯的摩爾比為1:10:9～1:10:12。
4.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟S1中，所述甲基橙溶液中加入FeCl3和吡咯在室溫下持續混合10～14小時；步驟S3中真空退火4～6小時。
5.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟S4中CNFs和乙醇的質量比為1:700～1:1600。
6.根據權利要求1或5所述的制備方法，其特征在于，所述CNFs、NH4VO3粉末和CH3CSNH2的質量比為2:8:26～1:7:25。
7.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟S6中對所述初級VS2@CNFs在-60℃下冷凍干燥18～26小時。
8.一種低溫快速響應和恢復的NO2傳感器的制備方法，其特征在于，包括：
...【技術特征摘要】
1.一種vs2@cnfs粉末的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括：
2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟s1中所述甲基橙和蒸餾水的質量比為1:500～1:700。
3.根據權利要求1或2的制備方法，其特征在于，步驟s1中所述甲基橙、fecl3和吡咯的摩爾比為1:10:9～1:10:12。
4.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟s1中，所述甲基橙溶液中加入fecl3和吡咯在室溫下持續混合10～14小時；步驟s3中真空退火4～6小時。
5.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟s4中cnfs和乙醇的質量比為1:700～1:1600。
【專利技術屬性】
技術研發人員：曾大文，王曉夏，毛成立，陳建發，李莎莎，
申請(專利權)人：華中科技大學，
類型：發明
國別省市：
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