[发明专利]一种氧化物纳米粒子掺杂的WO3气敏涂层及其制备方法

权利要求书

1.一种氧化物纳米粒子掺杂的WO₃气敏涂层的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

以氧化物纳米粒子掺杂的WCl₆溶液作为喷涂原料，经热喷涂工艺，将喷涂原料喷涂沉积到基体上，得到氧化物纳米粒子掺杂的WO₃的晶粒尺寸为10～50nm的气敏涂层；

所述氧化物纳米粒子与WCl₆的质量比为1:5～100；

所述的氧化物纳米粒子为三氧化二铝纳米粒子或二氧化钛纳米粒子，三氧化二铝纳米粒子的粒径为20～60nm，二氧化钛纳米粒子的粒径为5～30nm。

2.根据权利要求1所述的氧化物纳米粒子掺杂的WO₃气敏涂层的制备方法，其特征在于，所述喷涂原料的制备步骤为：

先将WCl₆加入到无水乙醇中，充分反应后，加入水和表面活性剂，并用氨水调节pH值至7～8，再加入氧化物纳米粒子，混合均匀后得到喷涂原料；

所述喷涂原料中WCl₆的质量百分含量为4～10％，表面活性剂的质量百分含量为0.06～0.15％，水与无水乙醇的体积比为1:1～4。

3.根据权利要求2所述的氧化物纳米粒子掺杂的WO₃气敏涂层的制备方法，其特征在于，所述的表面活性剂为聚乙二醇、十六烷基三甲基溴化铵、聚丙烯酸铵中的至少一种。

4.根据权利要求3所述的氧化物纳米粒子掺杂的WO₃气敏涂层的制备方法，其特征在于，所述喷涂原料中WCl₆的质量百分含量为4％，表面活性剂的质量百分含量为0.06％，水与无水乙醇的体积比为1:1；

所述氧化物纳米粒子与WCl₆的质量比为1:10～100；

所述的表面活性剂为聚乙二醇或十六烷基三甲基溴化铵。

5.根据权利要求1所述的氧化物纳米粒子掺杂的WO₃气敏涂层的制备方法，其特征在于，所述的热喷涂为等离子喷涂，具体工艺参数为：等离子喷涂的电流为550～650A，电压为45～60V，喷涂原料流量为30～80ml/min，喷涂距离为140～200mm，等离子喷枪移动速度为300～600mm/s，涂层喷涂遍数为10～30遍。

6.根据权利要求5所述的氧化物纳米粒子掺杂的WO₃气敏涂层的制备方法，其特征在于，等离子喷涂的电流为600A，电压为55V，喷涂原料流量为50ml/min，喷涂距离为170mm，等离子喷枪移动速度为300mm/s，涂层喷涂遍数为15～30遍。

7.根据权利要求1所述的氧化物纳米粒子掺杂的WO₃气敏涂层的制备方法，其特征在于，所述的基体为氧化铝、45号钢、304不锈钢、抛光硅片或载玻片。

8.根据权利要求1所述的方法制备的氧化物纳米粒子掺杂的WO₃气敏涂层，其特征在于，气敏涂层中WO₃的晶粒尺寸为10～50nm。