介孔結(jié)構(gòu)氧化鎢氣敏傳感器

多孔材料按照孔徑大小的不同分為三類，分別是孔徑小于2mm的微孔材料、孔徑位于2到50nm之間的介孔材料以及大于50nm的大孔材料，其中介孔結(jié)構(gòu)材料性能突出，但作為開發(fā)對象成為廣泛關(guān)注的課題最早起源于1992年MoBil公司的研究人員的首次人工合成M41S型介孔分子篩的成功。介孔分子篩分離、催化等諸多領(lǐng)域有廣闊的應(yīng)用前景，國內(nèi)外近年來對介孔材在合成方法，形貌結(jié)構(gòu)，分析表征，實際應(yīng)用等各個方面做了比較深入的研究也取得了很大的進展，合成機理逐漸完善。介孔材料是一種特殊的納米材料，大的比表面積，適當?shù)目讖椒植迹�可控的孔道結(jié)構(gòu)是其獨具的優(yōu)勢，將氣敏元件的結(jié)構(gòu)以介孔的形狀呈現(xiàn)出來必然能帶來氣敏傳感器某些敏感特性的大幅改善，把目光投在氣敏應(yīng)用領(lǐng)域里的嶄露頭角的新貴材料氧化鎢，介孔結(jié)構(gòu)會為氧化鎢在氣敏應(yīng)用中的進一步發(fā)展做出有益的探索。

介孔氧化鎢氣敏傳感器即以介孔結(jié)構(gòu)的氧化鎢材料為敏感材料基的氣敏傳感器，介孔結(jié)構(gòu)的高比表面積和開孔結(jié)構(gòu)提供了一個放大了的接觸界面，為實現(xiàn)更理想的氣敏性能提供了可能。目前以介孔結(jié)構(gòu)材料作為敏感材料的氣敏傳感器，例如ZnO，TiO2，SnO2等，已經(jīng)開展了一定的研究，主要表現(xiàn)為薄膜，厚膜形式作為敏感層。而對于介孔氧化鎢基的氣敏傳感器性能研究也開始了相關(guān)的探索，L.G.Teoh等用表面活性劑為有機模板，WC-l5為氧化鎢前驅(qū)體，用溶膠凝膠法，將凝膠涂覆與預(yù)制有鉑電極的氧化鋁基底上成膜，然后高溫熱處理除去有機模板，得到蠕蟲狀孔道結(jié)構(gòu)的氧化鎢薄膜，并以此為氣敏敏感層，測試了元件的氣敏性能，在35℃~100℃之間對3ppm的NO2進行測試，得到極佳的靈敏性，實驗結(jié)果表明介孔結(jié)構(gòu)氧化鎢在氣敏應(yīng)用領(lǐng)域擁有巨大的應(yīng)用潛能。