氧化钨传感器气敏性能

通过水热合成制备含铅的氧化钨传感器，将工作温度降低到室温。水热合成的氧化钨气敏材料，相较于以机械混合法制备氧化钨气敏材料以及纯氧化钨气敏材料，具有更好的气敏性能。铅的加入有效改变了传感器的响应特性，在室温下对氢气的灵敏度为34，响应时间为24s。并且具有很好的选择性和重复性。

利用铁可以降低氧化钨带隙宽度的特点，采用新型喷雾热解法制备铁-氧化钨酒精气体传感器。氧化钨是在(200)方向上优先生长的单晶，铁激活将氧化钨带隙宽度从2.9eV降低至2.59eV。在加入质量分数5%铁时传感器的响应性能最好，对酒精气体的灵敏度可达到78。

金属活化氧化钨气敏层，除了检测还原性气体外，对二氧化氮等氧化性气体也有响应。通过水热合成的方法制备得到添加钛并且存在氧缺陷的氧化钨纳米线。分别利用物理浸渍和化学合成的方法添加钛，并发现化学合成会抑制氧化钨纳米线分散性。而物理浸渍可以在氧化钨表面形成分布良好的斑点状颗粒，进而提高其传感性能。钛金属的添加不仅可以使工作温度从150℃降低到室温，并且能够增大传感器的灵敏度和响应特性。

除用钛掺杂外，还可使用金属钒掺杂非化学计量比氧化钨纳米线，用于检测二氧化氮气体。在整个合成过程中采用的是溶剂热法，得到的传感器对二氧化氮显示出良好的响应特性。钒的掺杂不仅抑制了氧化钨纳米线的轴向生长，而且导致了纳米线束的二次生长。

钒的掺杂不仅将工作温度降低至室温，且降低了检测极限。除此之外，钒掺杂的氧化钨纳米线，在室温下表现为反常的p型半导体特性，并在110℃情况下发生p-n转变。

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