棒状三氧化钨纳米气敏材料

气敏材料是指一类对气体敏感的材料，通常这类材料电阻随着周围气体环境的变化而不同。利用所谓选择性和灵敏度，它不仅能区分不同的气体种类，而且还可以标识出特定气体的浓度大小。现在,利用气敏材料制成的敏感元件已在石油、化工、煤矿、汽车制造、电子、发电等工业部门以及环境监测、住宅有害气体报警、国防等部门进入了实用化阶段。

VOC是挥发性有机化合物(volatile organic compounds)的英文缩写。在装修污染中最常见到。最常见的有苯、甲苯、二甲苯、苯乙烯、三氯乙烯、三氯甲烷、三氯乙烷、二异氰酸酯（TDI）、二异氰酸甲苯酯等。长期居住在挥发性有机化合物污染的室内，可引起慢性中毒，损害肝脏、和神经系统、引起全身无力、嗜睡、皮肤瘙痒等。有的还能引起内分泌失调、影响性功能；苯和二甲苯还能损害造血系统，以至引发白血病,对于VOC的探测,就需要用到气敏材料。

三氧化钨是典型的n型半导体材料,由于体内的电子电导与材料表面化学吸附作用而成为性能较为优良的电导型气体传感器件材料。为提高三氧化钨的气体灵敏性能，有学者研制出一种棒状三氧化钨纳米气敏材料，这种棒状材料对VOC具有高度的灵敏性。其需要以下步骤制备而成：

（1）将双氧水加入钨粉中，双氧水与钨粉的摩尔比为(1.2~2):1，搅拌形成悬浊液然后离心，取上清，获得钨酸溶液；

（2）向步骤（1）制备得到的钨酸溶液中加入0.9~1.1倍体积的无水乙醇和冰醋酸混合溶液，混合溶液中无水乙醇和冰醋酸的的体积比为(0.8~1.2):1；静置，获得胶状溶液；

（3）将步骤（2）制备得到的胶状溶液干燥，得到干凝胶，然后在350~550℃下热处理1~2h，得到三氧化钨粉体。

上述过程中，三氧化钨和三氧化二铋混合热处理制备得到棒状三氧化钨纳米气敏材料，添加三氧化二铋一方面在后续的热处理中充当三氧化钨取向生长的液相介质；另一方面，由于三氧化二铋在高温热处理过程中具有很强挥发性，通过能谱检测发现在本处理工艺中三氧化二铋几乎全部挥发，这也就保证可以制备得到纯度大于99.95%的棒状三氧化钨纳米材料，其具有很高的化学活性，对多数挥发性有机气体有良好的敏感性能，对丙酮的敏感系数高达23.78。

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