三氧化钨纳米线CO气敏传感器的制备

一氧化碳气敏传感器碳燃料不完全燃烧和在高温下发生裂解反应、氧化反应等的产物CO已然成为空气污染的主要来源之一,极大的威胁着生命健康和环境保护。人体对CO的最大容许极限值是10-4,而在欧洲则规定环境中的CO不得超过10-5。为此,对CO的检测和控制刻不容缓,三氧化钨基气敏传感器因具有结构简单、成本低廉、灵敏度高等优点,而被认为是NOx、O2和NH3等最具有发展前景的新型氧化物气敏传感器之一。文章给出一种三氧化钨纳米线CO气敏传感器的制备方法,如下:
 
1. 将称量好的分析纯二水合钨酸钠(Na2WO4.2H2O)溶于适量的去离子水中,冰水浴磁力搅拌0.5~1小时;
2. 将3mol/L的盐酸缓慢滴加至钨酸钠溶液中,直至反应完全,产生淡黄色胶束状的钨酸沉淀,继续搅拌1小时后离心分离20分钟;
3. 加入适量去离子水和化学纯的硫酸钾(K2SO4),用玻璃棒搅拌均匀后转入容积为50毫升的反应釜中,使反应釜中的填充体积为80%;
4. 密封,并置于180~270°C的烘箱中水热反应6~72小时,待反应结束,取出反应釜自然冷却至室温,将所得产物用去离子水和无水乙醇反复洗涤、过滤,再干燥后制得三氧化钨纳米线;
5. 按照一定比例称量混合敏感材料三氧化钨纳米线、溶剂松油醇和无水乙醇、粘接剂乙基纤维素,和适量低温玻璃料以增强浆料与基板的附着力,磁力搅拌2小时。超声波处理1.5小时,再充分磁力搅拌得到敏感料浆;
6. 采用丝网印刷法将敏感料浆印刷在被有叉指银电极的氧化铝基板上,在空气中经250°C~450°C保温热处理1小时,制得WO3纳米线CO气敏传感器。
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