气敏传感器是传感器领域的一个重要分支，WO₃作为一种n型半导体材料，是一种具有高灵敏度的气敏材料，特别对氧化氮、硫化氢、氨气、氢气等的气敏材料有灵敏反应。WO₃气敏材料研究和开发应用等方面都已经有了很大的进展，同时需要克服一些困难。如敏感元件在低浓度时的灵敏度低，工作温度高及响应恢复时间长，稳定性不足，重复性差等缺点。

 

掺杂能克服一些难题，特别是稀土掺杂对WO₃气敏性能的提高有明显效果，其所起的作用大部分归结于细化晶粒、修饰材料表面、通过掺杂形成杂质缺陷而提高材料的导电性等，进而有效改善了WO₃的气敏性能。铈是第ΙΙΙ族副族镧系元素，一种稀土元素，它是一种银灰色的活泼金属。文章利用溶胶-凝胶法制备了铈掺杂的纳米WO₃气敏元件，并研究其性能；其制备步骤如下：

1. 将适量的仲钨酸铵加入到蒸馏水中，在70°C超声溶解，得到弱酸性的溶液；

2. 用3mol/L的氨水调节上述溶液，使得pH值为7~9,；

3. 滴加适量的硝酸铈乙醇溶液，得到白色粘稠溶胶；

4. 用硝酸调节上述溶胶至pH值为2~4，然后加热蒸发30分钟，直至溶胶浓缩至20~25mL，得到白色凝胶；

5. 转入鼓风干燥箱中于80°C干燥1小时，再在马弗炉中于500°C煅烧1小时，即得到Ce掺杂的纳米WO₃粉体。

 

分析表明，不同Ce掺杂量的三氧化钨元件对乙醇、苯、甲苯、甲醛、CO等的灵敏度有不同程度的反应，如纯WO₃元件对硫化氢的灵敏度达到2600以上，而对其它气体的灵敏度都不超过10，掺杂1%铈的纳米WO₃元件较其它掺杂量的元件有更好的灵敏度，其中NO灵敏度达360，等。另外，Ce掺杂的WO₃气敏元件有较好的抗湿性。