掺杂WO3纳米线及其制备方法和气敏传感器与流程.docxVIP

PAGE PAGE 1 掺杂WO3纳米线及其制备方法和气敏传感器与流程 掺杂wo3纳米线及其制备办法和蔼敏传感器技术领域1.本发明涉及气敏材料领域，详细涉及一种掺杂wo3纳米线及其制备办法和应用，以及用法该掺杂wo3纳米线的气敏传感器。背景技术：2.近年来，环境污染问题越来越突出，因此，解决环境污染问题成为需要优先考虑的问题之一。其中有毒有害气体作为环境污染的重要来源之一，广泛存在于石油以及化工企业的生产、运送和储存过程，时刻威逼着工作人员的健康平安。因此，如何快速精确?????的检测有毒有害气体的浓度、保障人身平安成为工业界亟待解决的问题之一。3.通过制备金属氧化物纳米材料基气敏传感器是解决这个问题的有效途径之一。金属氧化物纳米材料不仅削减了传感材料的用量，极大降低了成本，而且得益于纳米材料自身的小尺寸效应，传感器的气敏性能也有所提高。wo3作为一种典型的n型半导体，在检测co、no2、nh3、h2s和丙酮等有毒有害气体中，饰演了重要的角色。但是wo3单质并不能满足人们对于更低的检出限、更高的敏捷度和高的挑选性等的要求。为了提高wo3的气敏性能，人们往往采纳控制wo3形貌和大小、转变晶型和缺陷、不同物质掺杂等手段。控制wo3形貌是一种非常有效的提高气敏性能的办法。多种形态的wo3纳米材料，例如纳米颗粒、纳米线、纳米片等，都可以用来制备气敏传感器。但是，现有技术中的wo3纳米材料还需要进一步提高其气敏性能。技术实现要素：4.本发明的目的是为了克服现有技术存在的wo3纳米材料其气敏性能还需进一步提高的问题，提供一种长径比高、气敏性能优异的掺杂wo3纳米线及其制备办法和应用，以及用法该掺杂wo3纳米线的气敏传感器。5.为了实现上述目的，本发明第一方面，提供一种掺杂wo3纳米线，其中，该掺杂wo3纳米线包括wo3纳米线以及掺杂在所述wo3纳米线中的金属和/或金属氧化物，所述金属为au、ag、pt和pd中的一种或多种，所述金属氧化物为sno2、fe2o3、tio2、cuo和zno中的一种或多种。6.优选地，所述金属为au、pt和pd中的一种或多种，所述金属氧化物为sno2、fe2o3、tio2和cuo中的一种或多种。7.优选地，所述掺杂wo3纳米线中掺杂的金属和金属氧化物的含量为0.5-40分量％。8.优选地，所述掺杂wo3纳米线的直径为10-40mn，长径比为150-400；9.优选地，所述掺杂wo3纳米线的直径为10-30mn，长径比为170-380；10.优选地，所述掺杂wo3纳米线具有异质结结构。11.按照本发明其次方面，提供一种掺杂wo3纳米线的制备办法，其中，该办法包括：12.1)使钨卤化物盐和金属前驱体在醇溶剂中举行溶剂热反应的步骤；13.2)将步骤1)得到的反应的产物举行固液分别，并将固液分别得到的固相举行煅烧的步骤。14.优选地，所述钨卤化物盐为氯化钨、溴化钨和碘化钨中的一种或多种；更优选地，所述钨卤化物盐为氯化钨；进一步优选地，所述钨卤化物盐为六氯化钨、五氯化钨、四氯化钨和二氯化钨中的一种或多种。15.优选地，所述醇为碳原子数为1-4的醇；更优选地，所述醇为碳原子数为1-3的醇；进一步优选地，所述醇为甲醇、乙醇、丙醇、乙二醇和丙三醇中的一种或多种。16.优选地，所述金属前驱体为sncl4、fecl3、ticl4、cucl2、zncl2、haucl4、agno3、h2ptcl6和na2pdcl4中的一种或多种。17.优选地，所述金属前驱体为所述金属前驱体为sncl4、fecl3、ticl4、cucl2和zncl2中的一种或多种；更优选地，所述金属前驱体为sncl4、fecl3、ticl4和cucl2中的一种或多种。18.优选地，所述金属前驱体为haucl4、agno3、h2ptcl6和na2pdcl4中的一种或多种；更优选地，所述金属前驱体为haucl4、h2ptcl6和na2pdcl4中的一种或多种。19.优选地，所述钨卤化物盐和所述金属前驱体的用量摩尔比为1：0.05-0.4；更优选地，所述钨卤化物盐和所述金属前驱体的用量摩尔比为1：0.07-0.37。20.优选地，所述钨卤化物盐和所述醇溶剂的分量比为1：50-400。21.优选地，所述溶剂热反应的条件包括：反应温度为160-200℃，反应时光为6-40h。22.优选地，该方法还包括：在所述固液分别之后，对所述固液分别得到的固相举行洗涤和干燥的步骤。23.优选地，所述煅烧的条件包括：煅烧的温度为200-600℃，煅烧的时光为0.5-6小时。24.按照本发明第三方面，提供一种气敏传感器，其中，该气敏传感器包括芯片载体以及负载在所述芯片载体上的纳米材料，所述纳米材料为本发明所述