棒狀三氧化鎢納米氣敏材料

氣敏材料是指一類對氣體敏感的材料，通常這類材料電阻隨著周圍氣體環境的變化而不同。利用所謂選擇性和靈敏度，它不僅能區分不同的氣體種類，而且還可以標識出特定氣體的濃度大小。現在,利用氣敏材料製成的敏感元件已在石油、化工、煤礦、汽車製造、電子、發電等工業部門以及環境監測、住宅有害氣體報警、國防等部門進入了實用化階段。

VOC是揮發性有機化合物(volatile organic compounds)的英文縮寫。在裝修污染中最常見到。最常見的有苯、甲苯、二甲苯、苯乙烯、三氯乙烯、三氯甲烷、三氯乙烷、二異氰酸酯（TDI）、二異氰酸甲苯酯等。長期居住在揮發性有機化合物污染的室內，可引起慢性中毒，損害肝臟、和神經系統、引起全身無力、嗜睡、皮膚瘙癢等。有的還能引起內分泌失調、影響性功能；苯和二甲苯還能損害造血系統，以至引發白血病,對於VOC的探測,就需要用到氣敏材料。

三氧化鎢是典型的n型半導體材料,由於體內的電子電導與材料表面化學吸附作用而成為性能較為優良的電導型氣體感測器件材料。為提高三氧化鎢的氣體靈敏性能，有學者研製出一種棒狀三氧化鎢納米氣敏材料，這種棒狀材料對VOC具有高度的靈敏性。其需要以下步驟製備而成：

（1）將雙氧水加入鎢粉中，雙氧水與鎢粉的摩爾比為(1.2~2):1，攪拌形成懸濁液然後離心，取上清，獲得鎢酸溶液；

（2）向步驟（1）製備得到的鎢酸溶液中加入0.9~1.1倍體積的無水乙醇和冰醋酸混合溶液，混合溶液中無水乙醇和冰醋酸的的體積比為(0.8~1.2):1；靜置，獲得膠狀溶液；

（3）將步驟（2）製備得到的膠狀溶液乾燥，得到幹凝膠，然後在350~550℃下熱處理1~2h，得到三氧化鎢粉體。

上述過程中，三氧化鎢和三氧化二鉍混合熱處理製備得到棒狀三氧化鎢納米氣敏材料，添加三氧化二鉍一方面在後續的熱處理中充當三氧化鎢取向生長的液相介質；另一方面，由於三氧化二鉍在高溫熱處理過程中具有很強揮發性，通過能譜檢測發現在本處理工藝中三氧化二鉍幾乎全部揮發，這也就保證可以製備得到純度大於99.95%的棒狀三氧化鎢納米材料，其具有很高的化學活性，對多數揮發性有機氣體有良好的敏感性能，對丙酮的敏感係數高達23.78。

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