氧化鎢氫氣感測器

在工業生產中，氫氣作為一種無污染綠色能源受到了廣泛的關注。然而，氫氣具有易揮發、燃點低、無色無味等特性，在空氣中的濃度為4-75％時遇到明火時極易燃燒或者爆炸， 是一種非常危險的可燃氣體。因此氣敏材料對氫氣的監控技術和研究，在保障人身財產安全方面起著重要的作用。

目前，電阻式半導體氫氣感測器主要以SnO₂、ZnO、TiO₂、WO₃等金屬氧化物作為敏感材料。氫氣感測器通過半導體金屬氧化物可以檢測敏感材料的電阻值的變化得到氫氣的濃度， 氧化鎢是一種N型半導體材料，具有優異的氣敏靈敏度度，因此，有學者採用氧化鎢製備氫氣感測器，其過程包括：

(1)將鎢粉20鋪在加熱元表面上；將襯底10倒扣在鎢粉20表面，襯底10可選用石英片或陶瓷片等耐高溫絕緣材料，製備前先將襯底切割成一定的大小(如3mm×15mm)，再用酒精和去離子水等清洗液依次超聲清洗各10分鐘，然後烘乾；

(2)在有氧環境中加熱並保溫，使襯底10上生長出氧化鎢納米線21，且鎢粉20貼附在其表面上，如圖；

(2) 將襯底10在5Pa的真空度、氧氣流量為2.5sccm、氬氣流量為200sccm條件下加

熱並保溫，使鎢粉生長為氧化鎢納米花結構體；

(3)將襯底加熱退火，然後在氧化鎢納米花結構體22上摻雜貴金屬 30，得到氫氣感測器敏感材料；貴金屬為鉑、金、鈀、鎳、銀中的任 一種；

(4)在氫氣感測器敏感材料兩端製備電極40，再引線封裝，得到氧化鎢納米花氫氣感測器。

通過上述工藝所制得的氧化鎢氫氣感測器的敏感材料具有形貌確定的納米結構、比表面積較大、成本低廉、能在較低溫度下對氫氣有較高的回應靈敏度。

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