三氧化鎢薄膜制新型氫氣感測器 可在室溫使用

據報導，荷蘭代爾夫特理工大學（Delft University of Technology）研發了一種以三氧化鎢(WO3)薄膜製作的新型氫氣感測器，結合了高電阻以及利用鉑金(platinum)催化劑感測氫氣的能力，可以在接近室溫下感測到1pppm的氫氣濃度，而且當氫氣濃度超過100pppm時，反應時間不到1秒。

氫氣是取代石化燃料的潛力替代能源之一，但因其具備高度易燃性，如果要發展氫能源經濟，就需要研製出能偵測氫氣的感測器。然而截至目前，氫氣感測器在溫度控制上仍存在大難題——需要較高的溫度才能起作用，而且敏感度低、反應時間緩慢。

而代爾夫特理工大學開發的新型氫氣感測器與其他同類感測器最大的不同，就在於它能夠在室溫下使用。

代爾夫特理工大學研究人員首先利用脈衝雷射沉積(pulsed laser deposition)方法，在一片基板上一層層單獨沉積，製作出厚度僅9nm的三氧化鎢薄膜。然後將鉑金液滴放置在三氧化鎢薄膜的最上方，鉑金能作為催化劑將氫分子分離為單個氫原子，進入三氧化鎢的晶格，並將之緩慢由絕緣體轉變為金屬。

研究人員將三氧化鎢薄膜暴露於不同的環境條件中，包括正常空氣，混合了氫氣的環境，以及真空狀態，實驗結果表明：三氧化鎢薄膜的電阻與樣本顏色(光學影像顯示)會在暴露于氫氣時改變，但在正常空氣中又會恢復初始狀態。

據瞭解，因為這種三氧化鎢薄膜能與目前的半導體技術相容，新型氫氣感測器具備大量生產的潛力，代爾夫特理工大學研究團隊正準備為此技術申請專利。

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