【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及氢敏材料，具体涉及一种复合氢敏材料及其制备方法和应用。
技术介绍
1、氢能具有分布广泛、清洁可再生、能量密度大和应用面广等优点，是一种新兴零碳能源，也被认为是替代化石燃料的理想能源。然而，氢气是一种无色无味的可燃性气体，具有较低的着火能，遇到明火或电流，极易发生爆炸。在氢能源储存系统、车辆、电器以及整个涉及氢的基础设施中都存在很大的安全隐患，一旦有泄漏问题必须及早发现。
2、现有氢气传感器的氢敏材料为金属钯(pd)，室温下金属钯可以与h2进行可逆反应，将氢气催化解离成氢原子，从而形成电阻率高于pd的氢化钯(pdhx)。通过检测基于pd基氢敏材料的氢气传感器的电阻信号，实现h2的定量检测。然而，单一钯金属经常观察到较差的氢气传感响应和缓慢的反应动力学过程，即使是基于纳米级pd基氢敏材料的氢气传感器的响应速度仍是不足的。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是为了克服现有技术存在的室温下单一钯金属或纳米级pd基氢敏材料的响应速度慢的问题，提供一种复合氢敏材料及其制备方法和应用。
2、为了实现上述目的，本专利技术一方面提供一种复合氢敏材料，所述复合氢敏材料包括多孔材料zif-8以及负载在所述多孔材料zif-8上的钯纳米颗粒。
3、优选地，所述复合氢敏材料中，所述钯纳米颗粒的粒径范围为10～20nm，其形貌包括立方体、八面体、立方八面体和球形中的一种或两种以上。
4、优选地，所述钯纳米颗粒负载在多孔材料zif-8的孔道中。
...【技术保护点】
1.一种复合氢敏材料，其特征在于，所述复合氢敏材料包括多孔材料ZIF-8以及负载在所述多孔材料ZIF-8上的钯纳米颗粒。
2.根据权利要求1所述的复合氢敏材料，其特征在于，所述复合氢敏材料中，所述钯纳米颗粒的粒径范围为10～20nm，其形貌包括立方体、八面体、立方八面体和球形中的一种或两种以上；
3.根据权利要求1所述的复合氢敏材料，其特征在于，所述复合氢敏材料的粒径范围为300～500nm，其形貌包括立方体、菱形十二面体和片状中的一种或两种以上。
4.一种复合氢敏材料的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述前驱体溶液中，钯前驱体和HCl的用量的摩尔比为1：1～5。
6.根据权利要求4或5所述的方法，其特征在于，所述前驱体溶液中，钯前驱体的浓度为0.001～0.02mol/L。
7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述钯前驱体选自乙酰丙酮钯、氯化钯、硝酸钯和硫酸钯中的一种或两种以上；
8.根据权利要求4所述的方法
9.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述钯前驱体和2-甲基咪唑的用量的摩尔比为1：10～60；
10.根据权利要求4或9所述的方法，其特征在于，步骤(2)中，反应温度为0～50℃，反应时间为1～8h。
11.根据权利要求4或9所述的方法，其特征在于，步骤(2)中，所述锌源选自六水合硝酸锌、氯化锌和硫酸锌中的一种或两种以上；
12.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤(2)包括：
13.由权利要求4-12中任意一项所述的方法制备的复合氢敏材料。
14.一种氢气传感器，其特征在于，所述氢气传感器的制备原料包括权利要求1-3和13中任意一项所述的复合氢敏材料。
15.权利要求1-3和13中任意一项所述的复合氢敏材料在氢气检测中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种复合氢敏材料，其特征在于，所述复合氢敏材料包括多孔材料zif-8以及负载在所述多孔材料zif-8上的钯纳米颗粒。
2.根据权利要求1所述的复合氢敏材料，其特征在于，所述复合氢敏材料中，所述钯纳米颗粒的粒径范围为10～20nm，其形貌包括立方体、八面体、立方八面体和球形中的一种或两种以上；
3.根据权利要求1所述的复合氢敏材料，其特征在于，所述复合氢敏材料的粒径范围为300～500nm，其形貌包括立方体、菱形十二面体和片状中的一种或两种以上。
4.一种复合氢敏材料的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述前驱体溶液中，钯前驱体和hcl的用量的摩尔比为1：1～5。
6.根据权利要求4或5所述的方法，其特征在于，所述前驱体溶液中，钯前驱体的浓度为0.001～0.02mol/l。
7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述钯前驱体选自乙酰丙酮钯、氯化钯...
【专利技术属性】
技术研发人员：李庆润，邱长坤，安飞，姜慧芸，王世强，金艳，朱亮，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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