[发明专利]一种基于WO3单晶颗粒的氮氧化物传感器元件的制备方法

摘要

本发明公开了一种基于三氧化钨单晶颗粒氮氧化物传感器元件的制备方法，步骤为：(1)配制六氯化钨溶液；(2)调节六氯化钨的摩尔浓度为0.003-0.014M；(3)合成准定向的钨氧化物纳米线；(4)制备纳米线基敏感材料浆料；(5)制备三氧化钨单晶颗粒氮氧化物传感器元件。本发明制备的三氧化钨单晶为纯的单斜相结构，单晶颗粒结构完整，晶化程度高，晶面清晰、形貌规则。基于该单晶三氧化钨材料的气体传感器可以实现对亚ppm至ppb级NO2气体的高灵敏度、高选择性的快速响应。

主权项

一种基于WO3单晶颗粒的氮氧化物传感器元件的制备方法，具有以下步骤：(1)将六氯化钨溶于50毫升正丙醇或者环己醇中，所述正丙醇或者环己醇的加入量低于初始浓度的加入量，磁力搅拌1小时，形成蓝色透明的六氯化钨溶液；(2)向步骤(1)中的六氯化钨溶液中继续添加正丙醇或者环己醇，调节六氯化钨的摩尔浓度为0.003‑0.014M；(3)将步骤(2)获得的六氯化钨溶液转移至100‑500毫升的内衬为聚四氟乙烯的不锈钢水热反应釜中，密封，然后在180‑200℃的温度下溶剂热反应6‑10小时，反应釜自然冷却；(4)将步骤(3)中的溶剂热产物离心分离，经去离子水和无水乙醇反复洗涤后，在60‑80℃的空气气氛下充分干燥，制得准定向的束状一维钨氧化物纳米线；(5)将步骤(4)中获得的束状一维钨氧化物纳米线束粉末与体积比为1∶2的无水乙醇与松油醇混合，超声混合2小时，制得纳米线基敏感材料浆料。(6)将步骤(5)中所述的纳米线基敏感材料浆料涂覆在覆有叉指铂电极的传感器基片上，室温下放置30分钟，在程序烧结炉中于600‑800℃空气气氛热处理1.5‑3小时，控制升温速率小于2℃/min，制得WO3单晶颗粒基传感器元件。