纳米板状三氧化钨的气敏性研究

本文将探讨纳米板状三氧化钨气敏元件在乙醇气体，丙酮气体，氨气气体，甲醛气体不同浓度时在温度-灵敏度方面的气敏性研究。纳米结构三氧化钨作为对多种有毒气体都具有较好灵敏度的半导体材料，可以有效地提高气敏元件的灵敏度和响应速度，以纳米结构三氧化钨为气敏性物质的气敏传感器，就可以对目标气体进行更低浓度的检测，这样可以大大降解有害气体对人类健康造成的危害。因此，研究纳米结构WO3有利于充分运用其良好的半导体性质，提高其在气体传感领域的应用价值，提供更优良的半导体材料。

1.0 乙醇气体的检测

纳米板状WO3气敏元件在不同乙醇气体浓度时的温度-灵敏度特性，发现在同一工作温度下，随着乙醇气体浓度的增大，纳米板状WO3气敏元件的灵敏度就越大。在工作温度低于200℃时，纳米板状WO3气敏元件对乙醇气体的灵敏度较低，当气体浓度增大到1000ppm时，灵敏度为6.58；随着测试的工作温度的升高，气敏元件对乙醇气体的灵敏度也随之增加，在300ppm、500ppm、1000ppm气体浓度下，灵敏度均呈线性增大，但是，在乙醇气体浓度为100ppm时，增大趋势相对不明显。因此纳米板状三氧化钨气敏元件测试乙醇气体的最佳工作温度为350℃，当乙醇气体浓度为1000ppm时，灵敏度达到最大为25.40。

2.0 丙酮气体的检测

纳米板状WO3气敏元件在不同丙酮气体浓度下的温度-灵敏度特性，在同一工作温度下，随着丙酮气体浓度的增大，纳米板状WO3气敏元件的灵敏度就越大，当气敏元件测试的工作温度范围为150~300℃时，各个浓度下的灵敏度均呈线性增加，其中，丙酮气体浓度为1000ppm时，灵敏度增大最显著。在最佳工作温度350℃下，测试了气敏元件在不同浓度下对丙酮气体的响应-恢复情况，可看出，当丙酮气体的浓度为500ppm时，气敏元件的响应时间最短为64s，当丙酮气体的浓度为300ppm时，气敏元件的恢复时间最短为66s。

3.0 氨气气体的检测

纳米板状WO3气敏元件在不同氨气气体浓度下的温度-灵敏度特性，在同一工作温度下，随着氨气气体浓度的增大，纳米板状WO3气敏元件的灵敏度也相应地随之增大。当氨气气体浓度为25ppm时，在最佳工作温度325℃下，气敏元件的灵敏度最大值为2.81，说明纳米板状WO3气敏元件对氨气气体相当灵敏，可以在低浓度下检测到。

4.0 甲醛气体的检测

纳米板状WO3气敏元件在不同浓度的甲醛气体中的温度-灵敏度特性，在同一工作温度下，随着甲醛气体浓度的增大，纳米板状WO3气敏元件的灵敏度也随之增大。响应-恢复时间对于气敏传感器是非常重要的参数，在最佳工作温度250℃下，测试了气敏元件在不同浓度下对氨气气体的响应-恢复情况，可看出，当甲醛气体的浓度为800pp时，气敏元件的响应时间最短为40s，当甲醛气体的浓度为600ppm时，气敏元件的恢复时间最短为55s。

• < 上页
• 下页 >