半导体金属氧化物 (SMO) 是用于气体检测的高效气体传感器，在筛选空气隆起、合成成本低和可修改的传感特性方面。半导体金属氧化物气体传感器因其灵敏度高、响应速度快、成本低、体积小而被认为是最强大的气体传感装置。

 

三氧化钨 (WO3) 是一种典型的 n 型半导体，带隙为 2.5-2.8 eV，因其独特的传感特性而备受关注，并被认为是检测各种气体的有前途的材料，包括 NOx、SO2、H2S、H2和有机蒸气。因此，科学家们用金纳米粒子 (Au NPs) 修改了 WO3 纳米片，以设计高性能的 NO 传感材料。 金掺杂三氧化钨针对氮氧化物（NOx）气体传感有稳定和灵敏的特点，在环境控制方面有潜在的应用价值。 Au-WO3复合材料的合成过程如下：

 

 

首先，将钨酸（H2WO4）分散在正辛胺和庚烷的混合物中，混合物在室温下磁力搅拌72小时，形成钨酸盐基无机-有机杂化区（THB）。上述混合物中正辛胺与H2WO4的摩尔比和庚烷与正辛胺的体积比均为8:1。所得THB在室温下干燥3天以上。将一部分干燥的 THB 分散在 HNO3 水溶液 (~38%) 中并磁力搅拌 48 小时以获得淡黄色悬浮液。通过离心从上述悬浮液中收集固体颗粒，然后洗涤约4次并在120℃下干燥。干燥的固体粉末是 H2WO4 纳米片。最后，通过在空气中在 400 °C 下煅烧 H2WO4 纳米板 2 小时来合成 WO3 纳米板。

 

 

然后，在室温下超声条件下将 0.5 g WO3 纳米片分散在 60 mL HAuCl4 水溶液（~0.0016 mol L-1）中，并通过加入 0.1 M HNO3 水溶液将 pH 值调节至~1.0。然后，向上述悬浮液中加入NaBH4水溶液并反应1小时。 NaBH4 与 HAuCl4 的摩尔比为 5:1。悬浮液变成灰色，表明形成了金纳米颗粒。最后，过滤收集 0.5% Au-WO3 固体，用蒸馏水和酒精洗涤，并在真空烘箱中在 50°C 下干燥 24 小时。使用类似的方法合成具有不同数量的 Au NPs（即 1% Au -WO3 和 2% Au -WO3）的样品。

 

总之，金掺杂三氧化钨针对NOx气体传感有稳定和灵敏的特点，在环境控制方面有潜在的应用价值。 Au NPs 的数量影响 Au-WO3 传感器的 NO 传感性能，并且 1 wt.% Au-WO3 样品在 ~170 °C 至 0.5-10 ppm 的工作温度范围内表现出最佳的 NO 传感性能无气体。当工作温度低于 200 °C 时，Au-WO3 传感器对各种无机气体（即 H2、SO2 和 CO）和有机蒸气（即酒精、丙酮、甲烷和苯）中的 NO 气体具有高度选择性的响应。 Au -WO3 传感器的 NO 传感性能的增强归因于 Au NPs 的功能修饰和具有卡片屋结构的 WO3 纳米板的松散聚集体。