一种菱形十二面体ZnO/Co3O4笼状结构及其制备方法和应用

技术特征：
1.一种菱形十二面体zno/co3o4笼状结构，其特征在于，由金属有机骨架结构zif-8或zif-67经过高温去除骨架中的c元素所形成。2.一种菱形十二面体zno/co3o4笼状结构的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将适量的二水合醋酸锌(zn(ch3coo)2·
2h2o)、二甲基咪唑和四水合醋酸钴(c4h6coo4·
4h2o)溶于甲醇中，在常温下搅拌2-5h后获得对应的中间产物，接着通过在空气气氛中热还原得到对应产物。3.根据权利要求2所述的菱形十二面体zno/co3o4笼状结构的制备方法，其特征在于，具体包括如下步骤：s1,配置zif前驱体溶液：将一定量的2-甲基咪唑倒入低碳醇中超声直至完全溶解，液体呈现无色透明状；s2,制备zno/co3o4前驱体：将钴化合物和锌化合物分别加入到正在搅拌的2-甲基咪唑甲醇溶液中直到溶液中出现沉淀为止，离心，干燥，收集；s3，制备zno/co3o4菱形十二面体：将s2中的经洗涤、干燥后的前驱体通过在空气气氛中热还原得到菱形十二面体zno/co3o4笼状结构。4.根据权利要求3所述的菱形十二面体zno/co3o4笼状结构的制备方法，其特征在于，s1中的前驱体溶液中其低碳醇为无水甲醇，待2-甲基咪唑完全溶解以后，溶液较之前的更加粘稠。5.根据权利要求3所述的菱形十二面体zno/co3o4笼状结构的制备方法，其特征在于，s2中锌化合物为zn(no3)2，zn(ch3coo)2,zn(no3)2·
2h2o,zn(ch3coo)2·
2h2o中的一种或两种，钴化合物为c4h6coo4，co(no3)2,cocl2,c4h6coo4·
4h2o的一种或两种。6.根据权利要求3所述的菱形十二面体zno/co3o4笼状结构的制备方法，其特征在于，s2中锌化合物与钴化合物的摩尔质量比为1:0.01-1:0.05。7.根据权利要求3所述的菱形十二面体zno/co3o4笼状结构的制备方法，其特征在于，s2中高温反应温度为室温，反应时间为2-6h(4h)。8.根据权利要求3所述的菱形十二面体zno/co3o4笼状结构的制备方法，其特征在于，s3中热还原温度为300-600℃(450℃)，煅烧时间为1-2h(2h)。9.根据权利要求3所制备的菱形十二面体zno/co3o4笼状结构的应用，其特征在于，用于h2s的快速响应检测，在110℃工作温度下，对15ppm h2s表现出较好的灵敏性(ra/rg＝834.22)、响应-恢复时间(7s-10s)和选择性。

技术总结
本发明公开了一种菱形十二面体ZnO/Co3O4笼状结构及其制备方法和应用，由金属有机骨架结构ZIF-8或ZIF-67经过高温去除骨架中的C元素所形成。本发明制备的ZnO/Co3O4菱形十二面体材料由Co3O4微粒和ZnO菱形十二面体组成，保留了金属有机骨架，具有大的比表面积，高的孔隙率和优良的支撑结构等优点，提高了对H2S气体的灵敏度以及选择性。110℃工作温度对15ppmH2S气体的灵敏度高834.22，比现有的H2S传感器工作温度有所降低，恢复时间有所减少。并且材料易于制备，制备成本低，易于实现产业化。化。化。


技术研发人员：张浩力 张永辉 张文杰
受保护的技术使用者：郑州轻工业大学
技术研发日：2022.08.22
技术公布日：2022/11/29