用于低温工作的氧化钨纳米棒结构气敏传感器的制备方法

摘要

本发明公开了一种用于低温工作的氧化钨纳米棒结构气敏传感器的制备方法，包括清洗陶瓷片基底，在陶瓷片基底上制备铂的叉指电极，制备溶剂热反应溶液，溶剂热法制备氧化钨纳米棒结构气敏传感器，清洗溶剂热反应后氧化铝基底，氧化钨纳米棒结构气敏传感器元件的热处理的步骤。本发明显著提高了氧化钨纳米棒结构气敏传感器的比表面积，将高灵敏度与良好的响应恢复特性有机的结合起来，提供了一种用于低温(大约50℃)工作且对极低浓度(可达0.1ppm)氮氧化物气体具有高灵敏度以及良好响应恢复特性的基于氧化钨纳米棒结构气敏传感器元件的制备方法。条件易于控制，工艺简单，可以实现低温下对氮氧化物气体极低浓度探测，并具有良好的快速响应/恢复气敏特性。

主权项

一种用于低温工作的氧化钨纳米棒结构气敏传感器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)清洗陶瓷片基底采用陶瓷片作为基底，将陶瓷片基底依次放入丙酮溶剂、无水乙醇中超声振荡15～20min，除去表面有机物杂质，随后将陶瓷片基底从无水乙醇中取出烘干备用；(2)在陶瓷片基底上制备铂的叉指电极将步骤(1)中清洗好的陶瓷片基底置于高真空对靶磁控溅射设备的真空室中，在氧化铝基底表面形成叉指铂电极；(3)制备溶剂热反应溶液首先配置0.04M～0.06M的六氯化钨溶液，将六氯化钨溶于65ml乙二醇中，磁力搅拌至全部溶解，形成黄色透明的溶液；随后，在溶液中加入0～15ml的水，最后，形成蓝色透明的六氯化钨溶液；(4)溶剂热法制备氧化钨纳米棒结构气敏传感器将步骤(2)中镀有铂电极的氧化铝基底插在样品架上水平腾空置于聚四氟乙烯内衬中，接着移取60ml步骤(3)中配置好的反应液至100ml水热反应釜的聚四氟乙烯内衬中，然后将反应釜置于恒温干燥箱中，在反应温度180～200℃下在氧化铝基底表面合成氧化钨纳米结构材料，反应时间为6～10h，反应完毕后，将反应釜自然冷却到室温；(5)清洗溶剂热反应后氧化铝基底将步骤(4)中溶剂热反应后的氧化铝基底，反复经去离子水和无水乙醇浸泡清洗，置于真空干燥箱中进行干燥；(6)氧化钨纳米棒结构气敏传感器元件的热处理将步骤(5)所制备的氧化钨纳米棒结构气敏传感器元件置于马弗炉中进行热处理。