[发明专利]一种贵金属掺杂WO3基甲醛气敏材料的制备方法及应用

摘要

本发明属于半导体氧化物气敏传感器领域，涉及了一种贵金属掺杂WO₃基甲醛气敏材料的制备方法及应用。本发明的甲醛气敏材料是由具有单斜结构的片状WO₃通过贵金属掺杂，提高了对甲醛的响应恢复速度、降低工作温度。其制备方法是在表面活性剂的辅助条件下通过水热合成得到六边形片状WO₃颗粒，具有相对较大的比表面积且片状结构有利于待检测气体的传输。通过浸渍法实现贵金属掺杂的高响应恢复速度和低工作温度、高灵敏度甲醛气敏材料，将材料进行涂料老化制得甲醛气体传感器。

主权项

1.一种贵金属掺杂WO₃基甲醛气敏材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：a.钨酸盐溶于去离子水中配成0.05‑0.5mol/L的溶液作为钨源，磁力搅拌成均匀溶液，随后逐滴加盐酸调节溶液pH值为0.5‑2，继续搅拌；b.按钨：表面活性剂的摩尔比为1:0.1～0.5，称取表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵溶于去离子水中，磁力搅拌成均匀溶液；c.将步骤b所得到的溶液缓慢加入到步骤a所得溶液中，继续强力搅拌形成前驱体溶液；d.将步骤c得到的前驱体溶液转移到聚四氟乙烯内胆的高压反应釜中，将反应釜密封后置于烘箱中于120℃‑200℃反应6‑24h；待反应完毕冷却至室温，倒掉反应釜内胆上清液，将沉淀物转移到干净的烧杯中进行洗涤，后转至烘箱中于60℃下干燥12h；e.将步骤d得到的产物置于马弗炉中300℃‑600℃下烧结2h；f.取步骤e得到的样品，按样品与溶剂A的质量比为1:10分散于溶剂中，然后按照贵金属与WO₃的摩尔比为0.5％‑3％滴加贵金属溶液，其中，贵金属溶液为氯铂酸或者氯化钯溶液，并用稀氨水调节pH值为8‑10，磁力搅拌反应0.5h‑4h，然后通过离心洗涤将产物置于烘箱中60℃下干燥12h，转至马弗炉中300℃‑500℃烧结2h，即得到贵金属铂或钯掺杂的片状WO₃基甲醛气敏材料。