一种贵金属掺杂WO₃气敏涂层及其制备方法

摘要

本发明公开了一种超薄多孔亚微米结构的贵金属掺杂三氧化钨涂层及其制备方法，以贵金属纳米粒子掺杂WO₃悬浮液作为喷涂原料，通过热喷涂工艺将所述的喷涂原料喷涂沉积到基体上，获得厚度5～20μm且多孔亚微米结构的贵金属掺杂WO₃气敏涂层。该涂层中贵金属的含量在0.067wt%～2.440wt%。本发明得到的WO₃涂层具备较高的比表面积，而且贵金属的掺杂也能有效提高WO₃涂层的气敏特性。此外，本发明制备贵金属掺杂WO₃涂层的设备及工艺简单、易控，沉积效率高，成本较低，适合工业化生产，有望产生极大的社会经济效益。

主权项

一种贵金属掺杂WO₃气敏涂层，其特征在于，涂层的厚度为5～20μm，涂层中贵金属的含量在0.067wt％～2.440wt％；制备方法如下：以贵金属纳米粒子掺杂WO₃悬浮液作为喷涂原料，通过热喷涂工艺将所述的喷涂原料喷涂沉积到基体上，获得具有多孔亚微米结构的贵金属掺杂WO₃气敏涂层；所述的喷涂原料通过如下方法得到：将去离子水、无水乙醇和表面活性剂混合均匀，并加入平均粒径为30～50nm的WO₃粉末和贵金属纳米粒子进行磁力搅拌混合均匀，得到喷涂原料；所述的喷涂原料中WO₃粉末的质量百分含量为6％～15％，贵金属纳米粒子的质量百分含量为0.01％～0.15％，表面活性剂的质量百分含量为0.06％～0.15％，去离子水与无水乙醇的体积比为1:1～1:4；所述的热喷涂采用等离子喷涂，等离子喷涂的电流为550～650A，电压为45～55V，喷涂原料流量为15～40ml/min，喷涂距离为150～220mm，等离子喷枪移动速度为350～600mm/s，涂层喷涂遍数为10～35遍。