纳米三氧化钨在气敏传感材料中的应用

现代工业的迅速发展，石油、天然气等资源的过度使用造成严重的大气和环境污染。制造检测有毒有害气体的气敏传感材料成为了现在研究的热点。纳米三氧化钨用作于气敏传感材料可以分成四种结构。

（一）零维结构的纳米三氧化钨气敏材料

 零维结构的材料主要是纳米球，纳米颗粒以及量子点。尽管纳米化后的比表面积有提高，但是其造成的大的界面阻碍了电子迁移。所以需要加入贵金属进行改性，提高其气敏性能。通过贵金属的化学敏化使其吸附氧的数量增加、电子敏化提高其电子的移动速率或者用催化导致纳米三氧化钨费米能级发生变化。

（二）一维结构纳米三氧化钨气敏材料

一维结构纳米三氧化钨结构中例如多孔纳米线，纳米纤维有较高的比表面积，也可以保持良好的化学和热稳定性。但是单纯的纳米三氧化钨无法满足较高的气敏要求，需要掺杂其他金属氧化物构建半导体异质结才可以提高，如掺杂p型半导体或者n型半导体，促进其电子转移，提高气敏性能。

（三）二维结构纳米三氧化钨气敏材料

典型的二维纳米三氧化钨结构如薄膜、纳米片或纳米板，有较高的表面活性、表面极化和丰富的氧空位等具有良好的气敏性能。

（四）三维结构纳米三氧化钨气敏材料

三维纳米三氧化钨是由纳米粒子，纳米片形成的分级结构，典型形状有微球、海胆状结构等，其独特的形貌结构使其具有较大的比表面积、丰富的孔隙率，对其他气体有较高的气敏性能。

零维、一维、二维、和三维纳米三氧化钨材料的合成、界面的调控和其改性的方法都仍需进行深入的研究，以发挥其最大的作用。

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