【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于纳米材料领域，涉及一种硫化镉纳米材料的制备方法，尤其涉及树枝晶状硫化镉的制备方法，并能够控制其叶片厚度。
技术介绍
1、工业生产中不可避免的会涉及到一些有毒有害的气体，那么在这过程中就存在一些危险的隐患。但是想要及时有效地发现类似情况的话，就需要科研工作者研制出高性能的气体传感器。气体传感器应用于生活生产实践的方方面面。化石能源的开采涉及到硫化氢、一氧化碳和各类碳氢化合物气体的监测；在民用领域，甲醇(ch3oh)、乙醇(c2h5oh)、煤气和液化天然气等气体的监测，关系到人民的人身及财产安全，因此对这些气体的监测显得十分必要；在汽车和工业生产方面，排放的尾气中，硫化氢(h2s)、二氧化硫(so2)、一氧化碳(co)和二氧化碳(co2)等气体的监测对于保障空气质量具有重大意义。
2、半导体式气体传感器的检测原理是：当半导体材料置于被测气氛中时，气体分子会与材料接触，材料的电阻或者功函数会发生改变，通过一定的装置检测这些变化就可以间接检测到气体。半导体传感器包含电阻式和非电阻式两种。对于电阻式气体传感器，如果气体分子与材料的反应只发生在材料的表面，那该材料就是表面控制型材料；如果气体分子与材料的反应发生在材料的体内，那该材料就是体控制型材料。
3、在气体传感器领域，金属氧化物半导体在过去的很长一段时间内被科研工作者深入研究，但其性能也存在一些问题亟待解决，如响应恢复时间长、稳定性差和寿命短等。因此，近年来人们开始关注金属硫化物半导体在气体检测方面的应用。cds作为金属硫化物的代表，已经被广泛应用
技术实现思路
1、为了解决现有技术的上述问题，本专利技术提供一种树枝晶状硫化镉新形貌的合成方法。本专利技术采用的主要技术方案包括：
2、s1：以乙二醇和水作为反应溶剂，其体积比为1:1。向其中添加反应物氯化镉、硫脲，其添加比例按照cd:s＝1：1，并加入表面活性剂pvp，通过改变pvp含量对形貌进行控制。
3、s2：搅拌均匀后转移到高压反应釜中进行水热反应，反应温度180-220℃，反应时间为18-26h。反应结束后进行离心收集，并对产物进行清洗，干燥。
4、在一个优选的实施方案中，s1中，使用的溶剂是由去离子水和乙二醇的混合液其比例为1:1。
5、在一个优选的实施方案s1中，氯化镉溶液与硫脲溶液是分别将氯化镉与硫脲溶于去离子水和乙二醇的混合物中并充分混合均匀，所述氯化镉溶液的浓度为0.01-0.04g/ml，硫脲溶液的浓度为0.005-0.008g/ml，pvp含量为0.01-0.05g/ml。
6、在一个优选的实施方案s1中，向混合溶液中加入的pvp含量为0.01-0.02g/ml时可得叶片较厚的树枝晶状硫化镉；pvp含量为0.03-0.05g/ml时可得到叶片较薄的树枝晶状硫化镉
7、在一个优选的实施方案中，s2中，充分搅拌混合后将搅拌溶液移入高压反应釜中180-220℃下进行水热反应18-26h。
8、在一个优选的实施方案中，s2中，将得到沉淀的反应体系在离心机中转速为3000-4000rpm离心分离8-10min，除去上清液，收集沉淀。置于干燥箱中50-60℃干燥8-10h。
9、按照本专利技术的方法，可获得形貌良好，产物分布均一的树枝晶状硫化镉纳米材料。
10、第二方面，本专利技术还提供一种所述的制备方法制备得到的树枝晶状硫化镉纳米材料。
11、第三方面，本专利技术还提供一种所述的树枝晶状硫化镉纳米材料在制备半导体式气体传感器中的用途。
12、本专利技术的有益效果是：
13、同现有技术相比，本专利技术有如下特点：1.选择水和乙二醇作为水热溶剂以及进行配比，成功制备薄层树枝晶状的cds，其叶片面积大，形态均一，分布均匀；2.通过改变pvp的添加量达到其相貌可调的目的，并且经过pvp调控形貌的cds纳米材料能显著提高其对目标气体的最高响应值；3.水热反应在相对高的温度和压力下进行，可实现在常规条件下不能进行的反应得到纳米颗粒；4.本专利技术制备过程简单，成本低，产物易于收集，适合大规模生产。5.本专利技术制备的枝晶状硫化镉纳米材料，对多种目标气体(包括但不限于包括但不限于甲醇、甲醛、异丙醇、乙醇等，特别是异丙醇)显示出较强的响应程度，显著提高了其对目标气体的响应程度。6.本专利技术制备的枝晶状硫化镉纳米材料对目标气体的灵敏度高、选择性好。
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1.一种树枝晶状硫化镉纳米材料的制备方法，其特征在于，包括步骤：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述S1中，反应溶剂为去离子水和乙二醇，体积为1:1。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述S1中，分别将氯化镉与硫脲溶于去离子水和乙二醇的混合物中并充分混合均匀，得到混合溶液；其中，所述氯化镉的浓度为0.01-0.04g/mL，硫脲的浓度为0.005-0.008g/mL。
4.根据权利要求1或3所述的制备方法，其特征在于，所述S1中，混合溶液中PVP含量为0.01-0.05g/mL，优选为0.01-0.02g/mL或0.03-0.05g/mL。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述S2中，充分搅拌混合后将搅拌溶液移入高压反应釜中180-220℃下进行水热反应18-26h。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述S2中，将得到沉淀的反应体系在离心机中转速为3000-4000rpm离心分离8-10min，除去上清液，收集沉淀；置于干燥箱中50-60℃干燥8-10h。
...【技术特征摘要】
1.一种树枝晶状硫化镉纳米材料的制备方法，其特征在于，包括步骤：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述s1中，反应溶剂为去离子水和乙二醇，体积为1:1。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述s1中，分别将氯化镉与硫脲溶于去离子水和乙二醇的混合物中并充分混合均匀，得到混合溶液；其中，所述氯化镉的浓度为0.01-0.04g/ml，硫脲的浓度为0.005-0.008g/ml。
4.根据权利要求1或3所述的制备方法，其特征在于，所述s1中，混合溶液中pvp含量为0.01-0.05g/ml，优选为0.01-0.02g/ml或0...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵宏明，杜淼，耿新虎，米菁，赵泽龙，王少华，
申请(专利权)人：有研工程技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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