介孔結構氧化鎢氣敏傳感器

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，其中介孔結構材料性能突出，但作為開發(fā)對象成為廣泛關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、催化等諸多領域有廣闊的應用前景，國內外近年來對介孔材在合成方法，形貌結構，分析表征，實際應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�，可控的孔道結構是其獨具的優(yōu)勢，將氣敏元件的結構以介孔的形狀呈現(xiàn)出來必然能帶來氣敏傳感器某些敏感特性的大幅改善，把目光投在氣敏應用領域里的嶄露頭角的新貴材料氧化鎢，介孔結構會為氧化鎢在氣敏應用中的進一步發(fā)展做出有益的探索。

介孔氧化鎢氣敏傳感器即以介孔結構的氧化鎢材料為敏感材料基的氣敏傳感器，介孔結構的高比表面積和開孔結構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。目前以介孔結構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為氧化鎢前驅體，用溶膠凝膠法，將凝膠涂覆與預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，得到蠕蟲狀孔道結構的氧化鎢薄膜，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，實驗結果表明介孔結構氧化鎢在氣敏應用領域擁有巨大的應用潛能。