氧化钨乙醇气体传感材料

乙醇气敏传感器可于酒驾检查或工业生产中的乙醇含量的检测，避免交通事故或生产安全事故的发生，具有重要的实用价值。近年来，具有乙醇传感特性的氧化钨受到了研发人员的关注。

目前已有的基于氧化钨的乙 醇气敏传感探测的方法均为在工作温度为200℃～400℃监测氧化钨材料的导电特性与乙 醇浓度的依赖关系。这一在工作温度下的电学式探测方法对器件加工有着较高的要求，不仅需要氧化钨样品本身导通以及利用电极加工工艺实现对氧化钨样品导电性的测量，还需要制备加热元件和测温元件进行工作温度的调制。这使得基于氧化钨材料电学式气敏传感器的加工工艺复杂，成本高。

为解决现有基于氧化钨的电学式乙醇气敏传感测量方法存在工作温度高，器件加工复杂，且容易受到外界电磁场干扰的技术问题，有学者以一维材料氧化钨纳米棒为材料，采用水热法制备乙醇气体传感材料，其过程为：

一、水热法制备氧化钨纳米棒：在磁力搅拌的条件下向0.1mol/L～0.2mol/L的 Na₂(WO₄)·2H₂O水溶液中逐滴加入浓度为2mol/L的硫酸水溶液至溶液的pH为1～1.5，搅拌30min～40min，在磁力搅拌的条件下加入(NH₄)₂SO₄和草酸，搅拌30min～40min，然后转移至水热反应釜中，在温度为180℃～200℃的条件下反应10h，将水热得到的产物用去 离子水洗涤3次，然后用乙醇洗涤3次，在温度为80℃的条件下烘干4h，得到光学温度 传感材料氧化钨纳米棒粉体；所述的(NH₄)₂SO₄和Na₂(WO₄)·2H₂O的摩尔比为1:(0.11～0.13)；所述的草酸和Na₂(WO₄)·2H₂O的摩尔比为1:(0.36～0.37)；

二、制备氧化钨气敏传感元件：将步骤一制备的光学温度传感材料氧化钨纳米棒粉体 分散于溶剂中，得到0.01mol/L～0.1mol/L的氧化钨溶液，将25μL～100μL的0.01mol/L～0.1mol/L的氧化钨溶液均匀涂覆在基底上，在温度为60℃～100℃的条件下烘干30min～60min，然后进行氩气等离子体清洗或在氩气气氛下退火，得到氧化钨气敏传感元件；所述的氩气等离子体清洗的功率为10W～50W，清洗时间为5min～30min；所述的在氩气气氛下退火的温度为200℃～400℃，退火时间为1h；所述的基底的尺寸为 8mm×12mm；

制备的光学温度传感材料氧化钨纳米棒粉体为六角形结构的氧化钨，且结晶质量较好。检测未知浓度的乙醇气体：氧化钨气敏传感 元件在未知乙醇浓度的气氛下用波长为325nm的激发光激发后波长为440nm的荧光强度 值F，F为203573，不需要电学式器件加工中的加热部件测温部件的加 工过程，简化了加工过程，降低了设备加工成本。

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