[发明专利]一种原位自由生长花状纳米WO3

权利要求书

1.一种原位自由生长花状纳米WO₃气敏材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

A.称取一定量的聚环氧乙烷-聚环氧丙烷-聚环氧乙烷三嵌段聚合物P123溶于无水乙醇和水的混合溶液中，然后称取一定量的WCl₆溶于上述混合溶液中，充分搅拌至WCl₆完全溶解，形成P123、EtOH、H₂O和WCl₆的混合溶液；所述P123与WCl₆的质量比为1:1~1:5，无水乙醇与水的质量比为15:1~40:1；

B.将洁净的陶瓷管浸入溶液中2~3 min后取出晾干再浸入，反复浸渍2~4次，该过程保证密闭性良好，随后将陶瓷管悬挂于聚四氟乙烯支架上，将其卡入聚四氟乙烯衬套中，使陶瓷管置于溶液中心位置，连同溶液一同转移至反应釜进行水热反应，所述水热反应的温度为110 ℃~150 ℃，反应时间为80 min~240 min；待反应结束后，自然冷却，再将陶瓷管用无水乙醇和去离子水反复冲洗，55~65 ℃烘干后进行退火处理，退火温度为300 ℃~450 ℃，升温速率1 ℃/min~3 ℃/min，保温时间为2~4 h即可得到原位自由生长的纳米WO₃气敏材料；

所述WO₃气敏材料是由WO₃纳米片组成的单斜晶系的WO₃纳米花；所述WO₃纳米花直径为0.5 μm~1 μm；所述纳米片大小为150 nm~250 nm、纳米片厚度为8~20 nm。

2.根据权利要求1所述的方法制备的原位自由生长花状纳米WO₃气敏材料在NO₂实时检测上的应用。

3.一种原位自由生长气敏传感器的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

（1）称取一定量的聚环氧乙烷-聚环氧丙烷-聚环氧乙烷三嵌段聚合物P123溶于无水乙醇和水的混合溶液中，然后称取一定量的WCl₆溶于上述混合溶液中，充分搅拌至WCl₆完全溶解，形成P123、EtOH、H₂O和WCl₆的混合溶液；所述P123与WCl₆的质量比为1:1~1:5，无水乙醇与水的质量比为15:1~40:1；

（2）将洁净的陶瓷管浸入溶液中2~3 min后取出晾干再浸入，反复浸渍2~4次，该过程保证密闭性良好，随后将陶瓷管悬挂于聚四氟乙烯支架上，将其卡入聚四氟乙烯衬套中，使陶瓷管置于溶液中心位置，连同溶液一同转移至反应釜进行水热反应，所述水热反应的温度为110 ℃~150 ℃，反应时间为80 min~240 min；待反应结束后，自然冷却，再将陶瓷管用无水乙醇和去离子水反复冲洗，55~65 ℃烘干后进行退火处理，退火温度为300 ℃~450 ℃，升温速率1 ℃/min~3 ℃/min，保温时间为2~4 h，即可得到原位自由生长有WO₃气敏材料的陶瓷管；

（3）将步骤（2）中制得的原位生长有敏感材料的陶瓷管焊接到六角底座上，将Ni-Cr加热丝穿过陶瓷管焊接在六角底座上，室温老化7天，可制得所述原位生长的WO₃气敏传感器。