多孔結(jié)構(gòu)氧化鎢基復(fù)合氣敏傳感器的構(gòu)筑.pdf

1、氧化鎢(WO3)作為一種非常有希望的氣敏傳感材料，如何實(shí)現(xiàn)其高性能和特異性檢測(cè)某種氣體一直是科學(xué)研究的難點(diǎn)與熱點(diǎn)。材料的組成和結(jié)構(gòu)都是決定其氣敏性能的關(guān)鍵因素。貴金屬元素(Pd、Au)是良好的化學(xué)敏化和電子敏化催化劑;三維有序大孔結(jié)構(gòu)(3DOM)較大的比表面積可以為表面反應(yīng)提供更多的活性位點(diǎn);相互連通的大孔結(jié)構(gòu)可以為氣體分子的擴(kuò)散和傳輸提供更加有利的通道。本文首先制備了3DOM WO3納米材料，再進(jìn)一步通過(guò)原位還原法制備了3DOM WO

2、3負(fù)載Pd納米材料和3DOM WO3負(fù)載Au納米材料，建立了材料的微觀結(jié)構(gòu)與其氣敏性能之間的關(guān)系。具體內(nèi)容如下:
　　(1)3DOM WO3負(fù)載Pd納米材料的制備及其氫氣氣敏性能研究。Pd負(fù)載可以顯著提高3DOM WO3材料對(duì)氫氣的靈敏度，在130℃下3DOM0.5 wt％ Pd/WO3(n(NaBH4)∶nPd=1∶1)對(duì)50 ppm H2的響應(yīng)值為382，是純的3DOM WO3樣品的225倍。高性能3DOM0.5 wt％ Pd

3、/WO3傳感器對(duì)氫氣具有優(yōu)異的選擇性，并且響應(yīng)快(29 s)，恢復(fù)時(shí)間短(15 s)。氣敏機(jī)理研究表明，通過(guò)原位還原在3DOM WO3表面負(fù)載Pd，Pd納米顆粒在空氣中容易被氧化成PdO，當(dāng)與氫氣接觸時(shí)，PdO被部分還原為Pd，將電子返還給半導(dǎo)體氧化物降低材料的電阻，同時(shí)材料表面缺陷增多，氫氣氣敏性能提高。本文所制備的Pd負(fù)載的3DOM WO3材料在低濃度檢測(cè)氫氣方面有很大優(yōu)勢(shì)。
　　(2)高性能Au負(fù)載3DOM WO3丙酮?dú)饷魝?/p>