鎢摻雜三氧化鉬納米棒氣敏材料

氣體感測器的開發已經成為關係到當今社會人類可持續發展戰略實施的重要組成部分，其廣泛用於化學、化工、環保、安全生產和日常生活等領域的有毒、有害氣體的預報 與檢測，具有廣闊的應用前景，日益成為世界各國共同關注的重要課題之一。

MoO₃作為一種寬禁帶半導體材料，表面存在有與待測氣體選擇性作用的活性位點，因此具有很好的氣敏特性。但是單純的MoO3氣敏材料對各種氣體的回應在靈敏度、選擇性、回應速度等方 面都不太理想，所以為了提高MoO3材料的氣敏性能，對MoO3材料納米化及摻雜改性是當前改善MoO₃氣敏材料的重要手段。有研究學者認為，摻雜WO₃是很好的解決方案。

三氧化鎢也是一種氣敏材料，並且鎢作為鉬的同族元素，化學性質相似，易摻雜，性能佳，兩者結合天衣無縫，能起事半功倍的效果。鎢摻雜三氧化鉬納米棒氣敏材料的製備方法如下：

將過量固態鉬酸銨顆粒置於瓷坩堝中，在馬弗爐500℃溫度下，煆燒4h。使用瑪瑙研缽將已製備的固體α-MoO₃顆粒研磨至粉末狀，使用分析天平準確稱取0.1250g該粉末放入潔淨的燒杯內。然後向燒杯中加入準確稱量過的符合摻雜摩爾比的定量固體鎢酸鈉。使用量筒量取10.0ml體積分數為30％的過氧化氫，倒入燒杯並持續攪拌至完全溶解，此時燒杯內呈亮黃色透明溶液。向燒杯內加入2.5ml濃硝酸，並攪拌均勻。將混合溶液倒入反應釜，放入馬弗爐內，設定受熱溫度為170℃、加熱時間為45h。加熱結束後，取出反應釜內溶液，運用磁力加熱攪拌器勻速攪拌10min，運用離心沉澱器離心處理10min，再分別依次加入適量去離子水或無水乙醇，重複操作直至將固相沉澱共洗滌6次。向最後一次洗滌完成的沉澱中加入一定無水乙醇，將其倒入潔淨的蒸發皿中，放入恒溫為60℃的電熱烘乾機中。待蒸發皿內液體蒸幹，即可制得鎢摻雜三氧化鉬納米棒氣敏材料。

在金屬氧化物晶格內摻雜鎢元素後，不僅大大提高了MoO₃氣敏元件的靈敏度，而且表現出了優異的氣體選擇性，同時也有效縮短了氣體回應時間，為新型半導體氧化物為氣敏材料的進一步開發提供了行之有效的方法思路。

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