探究掺钯三氧化钨薄膜

钯是银白色过渡金属，较软，有良好的延展性和可塑性，能锻造、压延和拉丝。块状金属钯能吸收大量氢气，使体积显著胀大，变脆乃至破裂成碎片。常温下，1体积海绵钯可吸收900体积氢气，1体积胶体钯可吸收1200体积氢气。加热到40～50℃，吸收的氢气即大部释出，广泛地用作气体反应，特别是氢化或脱氢催化剂，还可制作电阻线、钟表用合金等。工业生产可从矿石用干法制造；亦可以铜、镍的硫化矿制取铜、镍的生产过程中生成的副产物作为原料，用湿法冶炼制得。湿法把已提取镍、铜后的残留组分作为原料，加入王水进行抽提，过滤，向滤液中加入氨和盐酸进行反应，生成氯钯酸铵沉淀。经精炼，过滤，把氯钯酸铵用氢气还原，制得约99.95%钯成品。

由于钯对氢气易于反应，因此是一种的较好的催化材料；在钯的沉积厚度和热处理为变量的条件下，我们可以进行三氧化钨薄膜的物理化学性能及气体反应特性的探究。结果表明，三氧化钨在500 ℃以上时呈现四方晶体的多晶态，钯沉积对三氧化钨的晶体结构没有影响，但是随着钯的添加抑制了三氧化钨的晶粒生长。500 ℃以上热处理时钯在薄膜表面呈现小球状，600 ℃以上热处理时钯粒子在薄膜表面凝结或扩散到材料内部。沉积钯 2 nm的薄膜在工作温度250 ℃时反应灵敏度和恢复特性对氢气的检测特性最好。

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