掺杂纳米WO3的制备及其气敏性能研究
来源期刊：矿产保护与利用2009年第6期
论文作者：桂阳海 张勇 牛连杰 崔瑞立
关键词：气敏性; WO3传感器; 溶胶-凝胶法; Pd掺杂;
摘 要：以无机盐为原料,十六烷基三甲基溴化铵CTAB为助剂,采用溶胶-凝胶法制备三氧化钨,研究了La掺杂(0,1%,3%,5%,7%,10%)对WO3基气敏材料性能的影响,并做了贵金属Pd掺杂的探索(掺杂量0.5%);测试了掺杂WO3基厚膜敏感元件对无水乙醇、丙酮、甲苯、二甲苯、甲醛、乙醚、H2S、NOX、苯等的气敏性能,特别是对H2S在不同温度、不同浓度条件下的气敏性做了大量的研究.制备的WO3材料在常温下对极低浓度(5 μl/L)H2S也有很好的响应(Sr=5.887).Pd掺杂(0.5%)能够大大提高元件的敏感性能,对100 μl/L苯250℃灵敏度可达到10.通过XRD、BET表征,发现材料颗粒的大小和比表面积分别在84.5 nm和3.69 m2/g.结合相关理论,对试验中气敏现象及机理进行了解释.
桂阳海1，张勇1，牛连杰1，崔瑞立1
(1.郑州轻工业学院,河南省表界面科学重点实验室,河南,郑州,450002)
摘要:以无机盐为原料,十六烷基三甲基溴化铵CTAB为助剂,采用溶胶-凝胶法制备三氧化钨,研究了La掺杂(0,1%,3%,5%,7%,10%)对WO3基气敏材料性能的影响,并做了贵金属Pd掺杂的探索(掺杂量0.5%);测试了掺杂WO3基厚膜敏感元件对无水乙醇、丙酮、甲苯、二甲苯、甲醛、乙醚、H2S、NOX、苯等的气敏性能,特别是对H2S在不同温度、不同浓度条件下的气敏性做了大量的研究.制备的WO3材料在常温下对极低浓度(5 μl/L)H2S也有很好的响应(Sr=5.887).Pd掺杂(0.5%)能够大大提高元件的敏感性能,对100 μl/L苯250℃灵敏度可达到10.通过XRD、BET表征,发现材料颗粒的大小和比表面积分别在84.5 nm和3.69 m2/g.结合相关理论,对试验中气敏现象及机理进行了解释.
关键词:气敏性; WO3传感器; 溶胶-凝胶法; Pd掺杂;
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