[发明专利]基于氧化碲纳米颗粒修饰氧化钨纳米棒的气敏元件及其制备方法

权利要求书

1.基于氧化碲纳米颗粒修饰氧化钨纳米棒的气敏元件，其特征在于，在基底材料表面设置叉指电极；在叉指电极上设置由二氧化碲纳米颗粒修饰的氧化钨纳米棒组成的薄膜，二氧化碲纳米颗粒修饰的氧化钨纳米棒由二氧化碲纳米颗粒和氧化钨纳米棒组成，氧化钨纳米棒平均直径为50—100nm，长度平均为500—800nm，二氧化碲纳米颗粒的粒径平均为5—10nm，且二氧化碲纳米颗粒均匀分布在由氧化钨纳米棒交织而成的网络中并修饰于氧化钨纳米棒表面。

2.根据权利要求1所述的基于氧化碲纳米颗粒修饰氧化钨纳米棒的气敏元件，其特征在于，基底材料为氧化铝陶瓷片，叉指电极为铂电极，采用射频磁控溅射法制备，薄膜厚度80～120nm。

3.根据权利要求1所述的基于氧化碲纳米颗粒修饰氧化钨纳米棒的气敏元件，其特征在于，氧化钨纳米棒平均直径为70—90nm，长度平均为600—800nm。

4.基于氧化碲纳米颗粒修饰氧化钨纳米棒的气敏元件的制备方法，其特征在于，按照下述步骤进行：

步骤1，在基底材料表面设置叉指电极；

步骤2，在叉指电极上设置由二氧化碲纳米颗粒修饰的氧化钨纳米棒组成的薄膜；在进行制备时，二氧化碲纳米颗粒修饰的氧化钨纳米棒产物用5—10ml无水乙醇稀释旋涂在步骤1制备的电极基底上，40～60℃下干燥10～15h后成膜；二氧化碲纳米颗粒修饰的氧化钨纳米棒由二氧化碲纳米颗粒和氧化钨纳米棒组成，氧化钨纳米棒平均直径为50—100nm，长度平均为500—800nm，二氧化碲纳米颗粒的粒径平均为5—10nm，且二氧化碲纳米颗粒均匀分布在由氧化钨纳米棒交织而成的网络中并修饰于氧化钨纳米棒表面。

5.根据权利要求4所述的基于氧化碲纳米颗粒修饰氧化钨纳米棒的气敏元件的制备方法，其特征在于，氧化钨纳米棒平均直径为70—90nm，长度平均为600—800nm。

6.二氧化碲纳米颗粒修饰的氧化钨纳米棒，其特征在于，由二氧化碲纳米颗粒和氧化钨纳米棒组成，氧化钨纳米棒平均直径为50—100nm，长度平均为500—800nm，二氧化碲纳米颗粒的粒径平均为5—10nm，且二氧化碲纳米颗粒均匀分布在由氧化钨纳米棒交织而成的网络中并修饰于氧化钨纳米棒表面。

7.根据权利要求6所述的二氧化碲纳米颗粒修饰的氧化钨纳米棒，其特征在于，氧化钨纳米棒平均直径为70—90nm，长度平均为600—800nm。

8.二氧化碲纳米颗粒修饰的氧化钨纳米棒的制备方法，其特征在于，按照下述步骤进行制备：

步骤1，溶剂热法制备氧化钨纳米线—将六氯化钨均匀分散在环己醇中，装入带有聚四氟乙烯内衬的高压反应釜中密封后进行反应，温度为180—240摄氏度，时间为5—10小时

步骤2，采用聚合反应方法制备二氧化碲，以均匀分散在氧化钨纳米线网络中—将步骤1制备的氧化钨纳米线清洗后均匀分散在去离子水中，并加入十二烷基苯磺酸钠分散均匀，再向其中滴加四氯化碲的乙醇溶液并在搅拌条件进行反应

步骤3，退火处理，以形成二氧化碲纳米颗粒修饰的氧化钨纳米棒—将步骤2制备的产物离心分离后进行清洗，再置于马弗炉中在200～300℃空气环境下常规退火1～2小时，以形成二氧化碲纳米颗粒修饰的氧化钨纳米棒。

9.根据权利要求8所述的二氧化碲纳米颗粒修饰的氧化钨纳米棒的制备方法，其特征在于，在步骤1中，自室温20—25摄氏度以每分钟5—10摄氏度的速度进行升温，温度为180—200摄氏度，时间为6—8小时；在步骤2中，十二烷基苯磺酸钠用量为0.1—0.8摩尔份，四氯化碲用量为0.2—0.6质量份；滴加四氯化碲的乙醇溶液的速度为每分钟0.1—0.3ml；滴加四氯化碲的乙醇溶液后在100—200转/min的搅拌条件下反应1—2小时；在步骤3中，自室温20—25摄氏度以每分钟5—10摄氏度的速度升温至200～300℃，优选200—250摄氏度，退火1—1.5小时。

10.如权利要求1所述的基于氧化碲纳米颗粒修饰氧化钨纳米棒的气敏元件，或者如权利要求6所述的二氧化碲纳米颗粒修饰的氧化钨纳米棒在检测二氧化氮中的应用，其特征在于，最佳工作温度为150度，浓度最低限为0.1ppm，响应时间平均为5—7s。