三氧化钨硫化氢气体传感器

硫化氢是一种无色气体，且具有腐蛋恶臭味，其毒性甚烈，在空气中可容许的浓度为10ppm，爆炸上下限范围为4.3％-46.0％。硫化氢气体对于人体的危害属于化学性神经毒、刺激及窒息气体，能破坏红血球，0.1ppm时即可引起嗅觉刺激。因此，如何对空气中微量的硫化氢气体做定量检测，已成为相关作业场所急需解决的问题。

半导体型气体传感器是利用气体在感测材料表面进行吸附反应，当感测气体分子或原子吸附在感测材料表面时，感测材料表面会吸收或放出多余的电子。而使感测材料表面的自由电子密度发生变化，因此造成感测材料电阻值的变化，并根据其电阻变化量来决定气体的浓度。其中所用的感测材料大多是金属氧化物SnO₂、WO₃、ZnO、TiO2及Fe₂O₃等，这其中，制备用于硫化氢气体传感器的感测材料三氧化钨的前驱物的合成方法如下：

将10ml酒精置入于20ml的玻璃瓶中，加入1.0g氯化钨(Tungtenhexachloride，WCl6)，将一个磁搅拌棒放入此玻璃瓶中，并将此玻璃瓶放在旋转搅拌器上，旋转搅拌令其溶解。再将总量1.0g的聚乙烯醇(PVA)缓慢加入其中，并持续搅拌直至全部溶解。

将制备的感测材料的前驱物以网版印刷或旋转涂布(Spin coating)方式沉积涂布在该基板10的上电极20间，并在高温度下热分解及烧结成三氧化钨感测材料层30。之后将的触媒材料以旋转涂布方式沉积涂布在此三氧化钨感测材料层的上面，并在高温度下进行热分解而形成一触媒层30A。之后以连接各电极的讯号导线60进行接线与封装，而得到硫化氢气体传感器。

对硫化氢气体传感器进行感度、反应应答时间、电阻变化与浓度的关系、电压变化与浓度的关系、选择性以及再现性的测试，并以传统同类型的硫化氢传感器商品为比较例，进行感度与反应应答时间的比较，可知，三氧化钨原料制成的气体传感器对硫化氢具有良好的选择性，对CO、CH4及H2等气体所造成的干扰非常小。

• < 前へ
• 次へ >