探究摻鈀三氧化鎢薄膜

鈀是銀白色過渡金屬，較軟，有良好的延展性和可塑性，能鍛造、壓延和拉絲。塊狀金屬鈀能吸收大量氫氣，使體積顯著脹大，變脆乃至破裂成碎片。常溫下，1體積海綿鈀可吸收900體積氫氣，1體積膠體鈀可吸收1200體積氫氣。加熱到40～50℃，吸收的氫氣即大部釋出，廣泛地用作氣體反應，特別是氫化或脫氫催化劑，還可製作電阻線、鐘錶用合金等。工業生產可從礦石用幹法製造；亦可以銅、鎳的硫化礦制取銅、鎳的生產過程中生成的副產物作為原料，用濕法冶煉制得。濕法把已提取鎳、銅後的殘留組分作為原料，加入王水進行抽提，過濾，向濾液中加入氨和鹽酸進行反應，生成氯鈀酸銨沉澱。經精煉，過濾，把氯鈀酸銨用氫氣還原，制得約99.95%鈀成品。

由於鈀對氫氣易於反應，因此是一種的較好的催化材料；在鈀的沉積厚度和熱處理為變數的條件下，我們可以進行三氧化鎢薄膜的物理化學性能及氣體反應特性的探究。結果表明，三氧化鎢在500 ℃以上時呈現四方晶體的多晶態，鈀沉積對三氧化鎢的晶體結構沒有影響，但是隨著鈀的添加抑制了三氧化鎢的晶粒生長。500 ℃以上熱處理時鈀在薄膜表面呈現小球狀，600 ℃以上熱處理時鈀粒子在薄膜表面凝結或擴散到材料內部。沉積鈀 2 nm的薄膜在工作溫度250 ℃時反應靈敏度和恢復特性對氫氣的檢測特性最好。

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