三氧化钨气敏性能

近年来，三氧化钨作为一种潜能材料在各种应用领域特别是在气敏传感器方面引起了广泛关注，特别是纳米三氧化钨，可以制备合成国防中不可或缺的探测敏感系统，监测生物，原子核武器和化学物质，还可以为计算机系统提供纳米的虚拟的模拟训练系统，同时，还为高性能的通信系统提供了很多便利条件。

三氧化钨（WO₃）别名氧化钨或钨酸酐，是一种过渡金属的氧化物，一般状态下呈现为黄色或者淡黄色的粉末状，也有淡绿化粉末。三氧化钨的熔点为 1473℃，沸点1750℃以上，密度7.16g/cm³，升华热为459.8K/mol， 在无机酸中，三氧化钨几乎只和氢氟酸反应。另外，三氧化钨可以和氨水和浓碱反应。

半导体气敏传感就是半导体材料在特定的气体氛围下发生了还原反应或者氧化反应，导致半导体材料的电阻的剧变，它可以目标气体的种类和浓度转化为电信号，进而由这些电信号的特点推断出目标气体是否存在以及存在浓度等问题，完成了对目标气体的检测、监控和及时报警的目的。

纳米三氧化钨是一种很典型的N型半导体功能材料，具有较大的比表面积、稳定的化学性质、带隙较宽，较低的成本以及对可见光的响应情况很好等优点，使得在气敏传感材料领域大受欢迎。

纳米三氧化钨的表面吸附力较强，对容易挥发的很多气体都具有很大的灵敏度和较高的选择性，如乙醇、甲烷、甲醛、丙酮、碳化物、硫化氢、氨气和氢气。我们日常所见的瓦斯气体检测报警器，乙醇气体的检测，室内煤气中的CO的检测和氟利昂的检测等其它环境监测方面的设备仪器，纳米三氧化钨都拥有强于其它材料的先天优势。

合成纳米三氧化钨的方法通常有气相法、固相法，液相法，使用较广的是液相法，水热法又是液相法中最普遍的方法。事实上，用纳米三氧化钨制造气敏传感器，通常还需要通过掺杂以提升其光电致变气敏性能，三氧化钨基气体传感器通常仅能在高于 150 ℃ 的工作温度下才能发挥出较好的气敏性能。未来三氧化钨气敏传感器的研究方向是，寻求新的掺杂材料，使用某些辅助试剂，准确控制制备条件来优化三氧化钨的气敏特性。

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