二氧化氮追蹤者 多孔氧化鎢薄膜製備

作為大氣重要污染物之一的二氧化氮（NO₂），主要來源於工業廢氣及汽車尾氣的排放,會導致酸雨、地表水酸化以及水體富營養化等各種環境效應，並誘發人體患肺水腫、白內障及神經紊亂等疾病。

環境大氣中NO₂濃度的即時監測對防控大氣污染、保護人體健康具有重要的意義。目前，人們為了監測低濃度的NO₂氣體，常使用具有電阻型敏感層的氧化鎢（WO₃）薄膜，該薄膜的製備方法多通過簡單的人工刷塗或沉積法將納米氧化鎢塗覆在平面叉指電極或彎曲的陶瓷管基底上。

探測二氧化氮用的氧化鎢薄膜製備方法包括將膠體球附於基底表面形成單層膠體晶體範本，需完成這些步驟：

步驟1，按照重量比為0.2～0.4：48～52的比例將鎢酸銨粉體與水混合，並攪拌均勻，得到鎢酸銨前驅體溶液；

步驟2，將單層膠體晶體範本浸入鎢酸銨前驅體溶液中，待其脫離基底並漂浮於鎢酸銨前驅體溶液的表面後，用襯底撈起單層膠體晶體，並使其覆蓋於襯底表面，得到覆有單層膠體晶體並漬有鎢酸銨前驅體溶液的襯底，再將覆有單層膠體晶體並漬有鎢酸銨前驅體溶液的襯底經晾乾和置於溫度為 80～120℃下乾燥後，於其表面修飾金膜，得到其表面依次覆有金膜和鎢酸銨漬的單層膠體晶體的襯底，之後，將其表面依次覆有金膜和鎢酸銨漬的單層膠體晶體的襯底置於溫度為300～550℃下退火至少30min，得到其表面依次覆有金膜和碗狀孔的多孔氧化鎢薄膜的襯底。

步驟3，重複步驟2的過程1次以上，制得基於納米氧化鎢的二氧化氮氣體傳感膜。

這種由多層覆有金膜的多孔氧化鎢薄膜覆於襯底上組裝成的目的產物，既由於多孔的存在而使其 比表面積得到了極大的提高，大大地提高了探測NO₂氣體的靈敏度，又因金納米顆粒均勻地分佈於多孔氧化鎢薄膜的表面，在對NO₂氣體回應的過程中不僅起到了敏感性能增強的作用，同時對於多層薄膜而言，層與層之間的金納米顆粒也大大地降低了薄膜的電阻值，有效地抵抗了環境溫度、濕度及氣流 狀態改變帶來的影響，增強了探測的穩定性；還由於多層的結構而進一步地提升了對NO₂氣體探測的靈敏度和回應速度，更因多孔的有序性而使其微結構能得到有效的控制，消除了個體間的差異性，大大地提高了結構的一致性，極利於實現工業化批量生產的特點，從而使目的產物極易於廣泛地應用於環境大氣中對NO₂濃度的監測。

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