[发明专利]一种CuWO4/WO3复合光助气敏元件及其制备方法

摘要

本发明公开了一种CuWO₄/WO₃复合光助气敏元件及其制备方法，其是在金叉指电极片表面经水热反应生成一层H₂WO₄薄膜，然后将其浸渍于乙酸铜的醇溶液中，使其表面镶嵌式原位生成CuWO₄，再经高温焙烧后，制备出具有CuWO₄/WO₃异质结结构的光助气敏元件。本发明可有效简化现有气敏元件的制备工艺，且得到的光助气敏元件具有良好的稳定性和重复性，在室温及可见光下均对CO气体显示出较佳的响应性能。本发明在制备半导体光助气敏传感器方面具有较好的应用前景，且扩展了WO₃基光助气敏元件的材料选择范围。

主权项

1.一种CuWO4/WO3复合光助气敏元件的制备方法，其特征在于：在金叉指电极片表面经水热反应生成一层H2WO4薄膜，然后将其浸渍于乙酸铜的醇溶液中，使其表面镶嵌式原位生成CuWO4，再经高温焙烧，制备出具有CuWO4/WO3异质结结构的光助气敏元件；其具体步骤如下：1）将金叉指电极片分别用去离子水和乙醇超声清洗后，将电极片浸泡在piranha溶液中30min，以增强表面的亲水性，然后将电极片取出，洗净后烘干待用；2）在磁力搅拌器上，将0.01mol Na2WO4•2H2O加去离子水搅拌溶解后，用HCl调节溶液pH为1‑3，再加入0.02mol (NH4)2SO4继续搅拌1‑2h；3）将步骤1）处理过的电极片放入高压反应釜中，倒入步骤2）所得溶液，180℃水热反应3~5h，然后取出电极片，洗净后烘干，即为沉积有H2WO4膜的电极片；4）将沉积有H2WO4膜的电极片浸渍在含Cu(CH3COO)2•H2O浓度为0.05mol/L的无水乙醇中1h，取出后洗净烘干；5）将步骤4）处理后的电极片置于马弗炉中，于400℃~600℃下煅烧2小时，制得CuWO4/WO3复合光助气敏元件；步骤1）中所述piranha溶液是由体积百分数为30%的双氧水与98%的硫酸按体积比1:1~1:3组成。