氧化鎢乙醇氣體傳感材料

乙醇氣敏感測器可於酒駕檢查或工業生產中的乙醇含量的檢測，避免交通事故或生產安全事故的發生，具有重要的實用價值。近年來，具有乙醇傳感特性的氧化鎢受到了研發人員的關注。

目前已有的基於氧化鎢的乙 醇氣敏傳感探測的方法均為在工作溫度為200℃～400℃監測氧化鎢材料的導電特性與乙 醇濃度的依賴關係。這一在工作溫度下的電學式探測方法對器件加工有著較高的要求，不僅需要氧化鎢樣品本身導通以及利用電極加工工藝實現對氧化鎢樣品導電性的測量，還需要製備加熱元件和測溫元件進行工作溫度的調製。這使得基於氧化鎢材料電學式氣敏感測器的加工工藝複雜，成本高。

為解決現有基於氧化鎢的電學式乙醇氣敏傳感測量方法存在工作溫度高，器件加工複雜，且容易受到外界電磁場干擾的技術問題，有學者以一維材料氧化鎢納米棒為材料，採用水熱法製備乙醇氣體傳感材料，其過程為：

一、水熱法製備氧化鎢納米棒：在磁力攪拌的條件下向0.1mol/L～0.2mol/L的 Na₂(WO₄)·2H₂O水溶液中逐滴加入濃度為2mol/L的硫酸水溶液至溶液的pH為1～1.5，攪拌30min～40min，在磁力攪拌的條件下加入(NH₄)₂SO₄和草酸，攪拌30min～40min，然後轉移至水熱反應釜中，在溫度為180℃～200℃的條件下反應10h，將水熱得到的產物用去 離子水洗滌3次，然後用乙醇洗滌3次，在溫度為80℃的條件下烘乾4h，得到光學溫度 傳感材料氧化鎢納米棒粉體；所述的(NH₄)₂SO₄和Na₂(WO₄)·2H₂O的摩爾比為1:(0.11～0.13)；所述的草酸和Na₂(WO₄)·2H₂O的摩爾比為1:(0.36～0.37)；

二、製備氧化鎢氣敏傳感元件：將步驟一製備的光學溫度傳感材料氧化鎢納米棒粉體 分散於溶劑中，得到0.01mol/L～0.1mol/L的氧化鎢溶液，將25μL～100μL的0.01mol/L～0.1mol/L的氧化鎢溶液均勻塗覆在基底上，在溫度為60℃～100℃的條件下烘乾30min～60min，然後進行氬氣等離子體清洗或在氬氣氣氛下退火，得到氧化鎢氣敏傳感元件；所述的氬氣等離子體清洗的功率為10W～50W，清洗時間為5min～30min；所述的在氬氣氣氛下退火的溫度為200℃～400℃，退火時間為1h；所述的基底的尺寸為 8mm×12mm；

製備的光學溫度傳感材料氧化鎢納米棒粉體為六角形結構的氧化鎢，且結晶品質較好。檢測未知濃度的乙醇氣體：氧化鎢氣敏傳感 元件在未知乙醇濃度的氣氛下用波長為325nm的激發光激發後波長為440nm的螢光強度 值F，F為203573，不需要電學式器件加工中的加熱部件測溫部件的加 工過程，簡化了加工過程，降低了設備加工成本。

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