使用溶胶-凝胶等技术制备氧化钨薄膜

氧化钨薄膜是通过溶胶-凝胶技术从含有不同数量的有机物，即草酸脱水物（OAD）的乙醇乙酰化过氧化钨溶胶中制备的。通过改变掺杂物的比例来改变前体溶液的化学性质，使薄膜的微观结构得到改变，否则对X射线来说是无定形的。快速的着色-漂白动力学、良好的着色效率和阴离子储存能力使其适用于智能窗的应用。

Qingjun Sun等通过微波水热法合成了单分散的WO₃-2H₂O纳米球，并以L（+）酒石酸作为保护剂，该产品与WO3-2H2O的标准JCPDS数据很一致。L（+）酒石酸辅助MH合成WO₃-2H₂O纳米球的形成机制。Ismael Jimenez等研究了用溶胶-凝胶法从钨酸中获得的WO₃纳米晶体粉末的结构和气体感应特性。这项研究通过溶胶-凝胶工艺从钨酸中获得了WO₃纳米结晶粉末，并通过X射线衍射和拉曼光谱学研究了结构特性随退火温度的变化。

（图片来源：Dilek Evecan and Esra Zayim/Current Applied Physics）

结果发现，晶粒的生长受退火条件的控制。溶胶-凝胶材料似乎适合于NO的感应。同样，湿度通过改变化学吸附点来影响NO检测。与薄膜厚度相对应的传感器反应也被发现。Csaba Balazsi等通过酸性沉淀从钨酸钠溶液中制备了六方氧化钨（hex-WO₃）纳米粉末。

通过将少量的碳纳米管嵌入到hex-WO₃基体中，制造了新型的混合复合材料。在碳纳米管中加入了金属纳米簇（Ag, Au），以改善氧化钨薄膜的气体感应性能。据报道，MWCNTs的加入降低了hex-WO₃纳米复合材料对NO₂有害气体的敏感温度范围。

Santos等揭示了水热法合成的氧化钨纳米颗粒，并通过不同的显微镜、光谱和电化学方法进行了表征。他们的数据表明，WO₃/ITO电极代表了使用氧化钨纳米复合材料研究蛋白质电子转移反应的新型、可压缩的平台。

根据他们的建议，目前正在进一步优化电极的制造工艺，旨在提高电极的电分析性能及其对构建小型化、完全集成和具有成本效益的生物感应装置的适用性。WO₃/ITO电极与细胞色素的交换率常数增加了一个数量级，而CCNiR/WO₃/ITO电极对亚硝酸盐反应的分析参数（Michaelis-Menten常数为47μM，灵敏度为2143 mA M^-1 cm^-2）与那些碳基电极的报告相当。

因此，这些金属氧化物纳米颗粒是电化学应用的良好替代材料，如非中介生物传感器。Anitha等发现，在100 kGy GI-WO3/GCE上，涉及5-HT氧化的动力学参数如扩散系数、电子转移系数和异质电子转移率常数，表明所制造的电极适合于检测5-HT。此外，在优化的条件下，使用微波辐照技术作为其合成方法。

Maduraiveeran等通过选择基于功能性纳米材料的生物和生物医学应用平台，强调了生物传感器设计的最新发展。同时还选择了高灵敏度和选择性、快速反应以及在生物介质中的优良耐久性，这些都是生物电子学和生物传感器领域进一步发展的关键方面。

参考资料：V Hariharan, B Gnanavel, R Sathiyapriya, V Aroulmoji. 关于氧化钨(WO₃)及其衍生物在传感器应用中的回顾. International journal of advanced Science and Engineering, Mahendra Publications, 2019, 5, pp.1163 - 1168. ff10.29294/ijase.5.4.2019.1163-1168ff. ffhal-03093589

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