氧化鎢（WO3-x）是一種典型的寬禁帶N型半導(dǎo)體材料，具有較大的比表面積和相對(duì)氣體阻抗變化，良好的熱力學(xué)穩(wěn)定性、氣敏性和電致變色等優(yōu)點(diǎn)，因而廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體金屬氧化物氣敏傳感器中。
氣敏傳感器圖片
眾所周知，在石油、化工、煤炭、冶金等重工業(yè)迅速發(fā)展的同時(shí)，越來(lái)越多的工業(yè)廢氣（如CO2、NO2、NH3、H2S等）及揮發(fā)性有機(jī)化合物（如甲醛、乙醇、丙酮等）被排放到大氣中，造成了不容忽視的環(huán)境污染如臭氧層破壞、溫室效應(yīng)和酸雨等。對(duì)于環(huán)境中危險(xiǎn)氣體的快速準(zhǔn)確檢測(cè)無(wú)疑是解決氣體污染問(wèn)題、保護(hù)人類健康安全的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。常用的氣體檢測(cè)方法包括分光光度法、氣相色譜法、液相色譜法等，然而，這些方法卻存在較大的不足，比如樣品前處理方法復(fù)雜，檢測(cè)過(guò)程成本較高，對(duì)儀器要求較高，且難以實(shí)現(xiàn)在線監(jiān)測(cè)。
氧化鎢納米線圖片
為此，科學(xué)家制造出了新型的氣體傳感器，它能將被測(cè)氣體的類別、濃度和成分轉(zhuǎn)換成具有某種特定關(guān)系的輸出信號(hào)，并與計(jì)算機(jī)組成自動(dòng)檢測(cè)、控制和報(bào)警系統(tǒng)，形成“氣-電”信息轉(zhuǎn)化的一體化，具有快速、簡(jiǎn)便、易于工業(yè)化操作等優(yōu)勢(shì)，已逐漸被應(yīng)用到化工生產(chǎn)、食品加工、醫(yī)療診斷、環(huán)境監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域。
新型氣體傳感器的核心部件是氣敏材料。研究表明，以貴金屬負(fù)載氧化鎢納米線作為氣體敏感材料，由于存在貴金屬與氧化鎢基底之間的協(xié)同效應(yīng)，比單純的氧化鎢納米材料具有更加優(yōu)越的性能，對(duì)甲苯、甲酸、NH3、H2等具有很高的靈敏度，這類傳感器具有操作溫度低、響應(yīng)時(shí)間短的優(yōu)點(diǎn)，非常適合危險(xiǎn)氣體的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)。
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