本发明属于气敏传感检测的，具体涉及一种罗布麻秸秆炭原位生长zif8碳基材料用于高灵敏度室温乙二胺气体传感器的方法。该方法采用超声分散和原位生长的方法制备成具有 n-n 异质结的 lbmc@zif8 复合材料，实现对多种目标气体的差异性响应。
背景技术：
1、随着全球工业化进程的加速，环境污染和能源危机问题日益严峻。废弃物的合理处理和资源化利用，不仅有助于解决环境污染问题，还能实现能源的可持续利用。罗布麻秸秆作为一种常见的农业废弃物，其大量堆积不仅占用土地资源，还可能对环境造成潜在的危害。因此，寻找一种有效的罗布麻秸秆资源化利用途径，具有重要的环保和经济意义。
2、生物质炭材料因其独特的物理化学性质，如高比表面积、多孔结构、良好的化学稳定性和吸附性能，在能源、环保、农业等领域展现出广泛的应用潜力。特别是，生物炭作为一种优异的导电基底，在气体传感器领域的应用引起了广泛关注。另一方面，沸石咪唑酯骨架材料（zif-8）作为一种新兴的多孔结晶材料，以其高的比表面积、孔隙率和易于合成等优点，在气体吸附、分离、催化等领域展现出优异的性能。特别是，zif-8材料对特定气体分子具有高度的选择性吸附能力，这为开发高选择性气体传感器提供了可能。因此，将zif-8材料原位生长在生物质炭表面，可以进一步拓展生物质炭的应用范围，提高其附加值。
3、近年来，挥发性有机化合物（vocs）的排放和检测成为了环保领域的热点问题。乙二胺（c2h8n2, eda）作为一种不可或缺的化工原料，在石油化工、医药、印染、电镀、精细化工中间体等多个领域扮演着至关重要的角色。然而，eda的广泛应用也带来了严重的环境和健康问题。作为一种挥发性、腐蚀性和可燃性的危险化学品，eda不仅对环境造成污染，而且其蒸气能够通过呼吸系统和皮肤侵入人体，导致结膜炎、肺炎、接触性皮炎、哮喘、肝肾功能障碍甚至肿瘤等严重健康问题。因此，eda的允许浓度-短暴露限值（pc-stel）被严格设定为10ppm，以实现对其暴露的有效控制。鉴于eda的危害性和广泛应用，实现eda的实时、有效检测和监控对于确保生产安全、预防环境污染以及保护人类健康具有重要意义。然而，目前大多数检测eda的方法依赖于昂贵且复杂的仪器，如质谱、气相色谱、液相色谱和荧光探针。这些方法不仅成本高昂，而且操作复杂，难以实现现场快速检测。因此，开发经济、便携、实时和选择性的eda检测设备，并提供室温下的操作条件，成为了当前研究的热点和挑战。因此，开发一种高灵敏度、高选择性的乙二胺气体检测材料，对于环境监测和工业生产具有重要意义。基于生物质炭和zif-8材料的独特性能，将两者结合制备成复合材料，有望实现对乙二胺气体的高响应检测。
4、本项发明结合生物炭和zif-8材料的优势，通过将废弃的罗布麻秸秆碳化制备生物炭，并在其基础上原位生长zif-8，成功制备了一种新型的气体检测材料。该材料不仅实现了罗布麻秸秆的资源化利用，而且通过zif-8材料对乙二胺气体的高选择性吸附和生物炭的优异导电性能，实现了对乙二胺气体的高响应检测。本项研究不仅为农业废弃物的资源化利用提供了新的途径，也为气体传感器领域的发展提供了新的思路。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种罗布麻秸秆炭原位生长zif8用于乙二胺气敏传感的方法。采用超声分散和原位生长的方法形成具有n-n异质结的 lbmc@zif8复合材料，实现对多种目标气体的差异性响应。
2、本发明所述是一种罗布麻秸秆炭原位生长zif8用于乙二胺气敏传感的方法，具体操作按下列步骤进行：
3、a、废弃的罗布麻秸秆表面用去离子水和酒精清洗并切成0.3-0.6厘米的小段,并命名为 lbm；
4、b、将步骤a中准备好的lbm放入干燥箱里60-80 ℃下干燥20-24小时；
5、c、将步骤b中干燥的lbm分成2份，分别放入化学气相沉炉，在氮气流速100-200ml/min下500 ℃碳化1-3小时，升温速率为2-10 ℃/分钟，并自然冷却到室温，得到碳化后的样品分别命名为lbmc；
6、d、将步骤c中碳化的lbmc样品，在乙醇溶液（去离子水：无水乙醇=7：3）中浸泡0.5-1.5 h，以除去灰分；
7、e、将步骤d中lbmc的溶液通过抽滤装置清洗3-6次并过滤；
8、f、将步骤e中得到的lbmc在60℃下进行干燥6-10小时；
9、g、将步骤f中0.22 g的lbmc加入20 ml zn(ac)2·2h2o (1m mol/l)甲醇溶液中，超声30分钟；
10、h、将步骤g中得到的溶液加入20 ml 2-meim(4m mol/l)甲醇溶液，将混合物超声1小时，然后静置24 小时；
11、i、将步骤h中所得产物用甲醇洗涤数次，并在60 °c下真空干燥12小时，得到的样品命名为lbmc@zif8；
12、j、将步骤f中得到的lbmc样品与去离子水以1：3.5-5.5的质量比混合并研磨2-5分钟得到糊状样品物，再均匀地涂覆在叉指电极上得到第一传感器；
13、k、将步骤i中得到的lbmc@zif8样品与去离子水以1：3.5-5.5的质量比混合并研磨2-5分钟得到糊状样品物，再均匀地涂覆在叉指电极上得到第二传感器；
14、l、将步骤j、k中得到的第一传感器和第二传感器，在室温下干燥24小时。
15、本发明的有益效果在于：
16、通过先将废弃的罗布麻秸秆进行碳化处理，得到具有优良物理和化学性能的生物炭，然后在生物炭表面原为生长zif8纳米晶体，形成一种独特的n-n异质结复合结构。这种复合材料展现出了对乙二胺气体的高效响应能力，能够在乙二胺气氛下实现快速、灵敏的检测，且具有良好的选择性和稳定性。
1.一种罗布麻秸秆炭原位生长zif8用于乙二胺气敏传感的方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种罗布麻秸秆炭原位生长zif8用于乙二胺气敏传感的方法，其特征在于步骤g中所述的一定质量的lbmc为0.22 g。
