使用溶膠-凝膠等技術製備氧化鎢薄膜

氧化鎢薄膜是通過溶膠-凝膠技術從含有不同數量的有機物，即草酸脫水物（OAD）的乙醇乙醯化過氧化鎢溶膠中製備的。通過改變摻雜物的比例來改變前體溶液的化學性質，使薄膜的微觀結構得到改變，否則對X射線來說是無定形的。快速的著色-漂白動力學、良好的著色效率和陰離子儲存能力使其適用于智慧窗的應用。

Qingjun Sun等通過微波水熱法合成了單分散的WO₃-2H₂O納米球，並以L（+）酒石酸作為保護劑，該產品與WO3-2H2O的標準JCPDS資料很一致。L（+）酒石酸輔助MH合成WO₃-2H₂O納米球的形成機制。Ismael Jimenez等研究了用溶膠-凝膠法從鎢酸中獲得的WO₃納米晶體粉末的結構和氣體感應特性。這項研究通過溶膠-凝膠工藝從鎢酸中獲得了WO₃納米結晶粉末，並通過X射線衍射和拉曼光譜學研究了結構特性隨退火溫度的變化。

（圖片來源：Dilek Evecan and Esra Zayim/Current Applied Physics）

結果發現，晶粒的生長受退火條件的控制。溶膠-凝膠材料似乎適合於NO的感應。同樣，濕度通過改變化學吸附點來影響NO檢測。與薄膜厚度相對應的感測器反應也被發現。Csaba Balazsi等通過酸性沉澱從鎢酸鈉溶液中製備了六方氧化鎢（hex-WO₃）納米粉末。

通過將少量的碳納米管嵌入到hex-WO₃基體中，製造了新型的混合複合材料。在碳納米管中加入了金屬納米簇（Ag, Au），以改善氧化鎢薄膜的氣體感應性能。據報導，MWCNTs的加入降低了hex-WO₃納米複合材料對NO₂有害氣體的敏感溫度範圍。

Santos等揭示了水熱法合成的氧化鎢納米顆粒，並通過不同的顯微鏡、光譜和電化學方法進行了表徵。他們的資料表明，WO₃/ITO電極代表了使用氧化鎢納米複合材料研究蛋白質電子轉移反應的新型、可壓縮的平臺。

根據他們的建議，目前正在進一步優化電極的製造工藝，旨在提高電極的電分析性能及其對構建小型化、完全集成和具有成本效益的生物感應裝置的適用性。WO₃/ITO電極與細胞色素的交換率常數增加了一個數量級，而CCNiR/WO₃/ITO電極對亞硝酸鹽反應的分析參數（Michaelis-Menten常數為47μM，靈敏度為2143 mA M^-1 cm^-2）與那些碳基電極的報告相當。

因此，這些金屬氧化物納米顆粒是電化學應用的良好替代材料，如非仲介生物感測器。Anitha等發現，在100 kGy GI-WO3/GCE上，涉及5-HT氧化的動力學參數如擴散係數、電子轉移係數和異質電子轉移率常數，表明所製造的電極適合於檢測5-HT。此外，在優化的條件下，使用微波輻照技術作為其合成方法。

Maduraiveeran等通過選擇基於功能性納米材料的生物和生物醫學應用平臺，強調了生物感測器設計的最新發展。同時還選擇了高靈敏度和選擇性、快速反應以及在生物介質中的優良耐久性，這些都是生物電子學和生物感測器領域進一步發展的關鍵方面。

參考資料：V Hariharan, B Gnanavel, R Sathiyapriya, V Aroulmoji. 關於氧化鎢(WO₃)及其衍生物在感測器應用中的回顧. International journal of advanced Science and Engineering, Mahendra Publications, 2019, 5, pp.1163 - 1168. ff10.29294/ijase.5.4.2019.1163-1168ff. ffhal-03093589

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