氧化鎢複合材料在氣敏組件的應用

作為一種重要的N型半導體材料，氧化鎢超細顆粒能很好的用來檢測丙酮氣體的存在，但是用純三氧化鎢製作的丙酮氣敏組件對丙酮的選擇性很差，在310℃對1000ppm丙酮和甲醛的靈敏度分別是4.5和9.0。為了彌補純WO3的不足，研究者便設計了一種新型的氧化鎢複合材料——C3N4-WO3複合材料，其對丙酮具有較好的選擇性。

丙酮氣體敏感組件主要是利用氧化鎢複合材料製作旁熱式氣敏元件，而製作方法是：將0.1克複合材料與0.5克松油醇混合研磨製成漿料，用小毛刷將漿料塗到氧化鋁陶瓷管的表面；氧化鋁陶瓷管的尺寸是：長6毫米，內徑1.6毫米，外徑2毫米，在氧化鋁管兩端用金獎作電極，電極上焊有金絲作為引線，電極之間距離是1毫米；在氧化鋁管內放置鎳鉻合金絲作為加熱絲，通過控制流過加熱絲的電流和加熱絲兩端電壓可以控制氧化鋁管表面敏感材料的溫度；將塗有敏感材料漿料的氧化鋁管放在紅外燈下烘乾，即得到旁熱式氣敏組件。元件對某種氣體的靈敏度是在工作溫度下，元件在空氣中電阻與元件在被測氣體中電阻的比值。

用氧化鎢複合材料生產的旁熱式氣敏元件，在工作溫度為310℃時，元件對1000ppm丙酮達靈敏度達到61-83，對0.1ppm丙酮氣體的靈敏度達到1.2-1.6，並且對0.1-1000ppm丙酮氣體的回應時間和恢復時間均不超過60秒，尤其對0.1ppm丙酮回應恢復時間均小於10秒。該元件在相同工作溫度下對1000ppm的甲醛靈敏度均低於7。

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