1、在現(xiàn)代社會(huì)工業(yè)的持續(xù)快速發(fā)展過程中,大量消耗的石化燃料產(chǎn)生了大量的二氧化氮有害氣體,高性能的新型氣敏傳感器研究對(duì)實(shí)現(xiàn)快速、實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確的氣體監(jiān)測(cè)有重要意義。本論文以實(shí)現(xiàn)NO2氣體的高靈敏度低溫探測(cè)為目的,研究了高活性表面的三維介孔氧化鎢基氣敏材料的制備,評(píng)價(jià)和分析了相應(yīng)敏感元件的敏感性能。
　　以兩種不同介孔結(jié)構(gòu)的氧化硅(SBA-15和KIT-6)為模板,硅鎢酸為鎢源,采用硬模板結(jié)構(gòu)復(fù)制法制備了兩種不同微觀形貌的三維立體介孔結(jié)構(gòu)氧化

2、鎢氣敏材料WO3-SBA-15和WO3-KIT-6。其中,WO3-SBA-15是平行的納米線束結(jié)構(gòu),線間以隨機(jī)分布的短的橋連相接;而WO3-KIT-6具有比較復(fù)雜的三維立體網(wǎng)格結(jié)構(gòu),孔道為縱橫交錯(cuò)的連通孔,其比表面積高達(dá)135.2m2/g。
　　介孔WO3-SBA-15基的氣敏傳感器的最佳工作溫度為125oC,而介孔WO3-KIT-6表現(xiàn)出極佳的近室溫工作能力,其最佳工作溫度為50oC。在各自最佳工作溫度下,兩種介孔結(jié)構(gòu)氣敏元件均

3、可對(duì)ppb級(jí)的稀薄NO2氣體產(chǎn)生明顯的敏感響應(yīng)?；诮榭捉Y(jié)構(gòu)氧化鎢的氣敏元件對(duì)ppb到亞ppmNO2的響應(yīng)時(shí)間為2-3 min,但其恢復(fù)特性相對(duì)較差。NO2和NH3、C2H5OH的對(duì)比測(cè)試實(shí)驗(yàn)顯示兩種介孔結(jié)構(gòu)基氣敏元件均具有極好的NO2氣體選擇性。
　　介孔氧化鎢材料因其較小的介孔孔尺寸而不適合利用濺射法進(jìn)行摻雜改性。合適的摻雜改性工藝和適當(dāng)?shù)膿诫s金屬種類是影響介孔結(jié)構(gòu)氧化鎢氣敏性能的重要因素。結(jié)構(gòu)復(fù)制過程中的熱處理時(shí)間對(duì)介孔結(jié)構(gòu)