本文將探討納米板狀三氧化鎢氣敏元件在乙醇?xì)怏w，丙酮氣體，氨氣氣體，甲醛氣體不同濃度時在溫度-靈敏度方面的氣敏性研究。納米結(jié)構(gòu)三氧化鎢作為對多種有毒氣體都具有較好靈敏度的半導(dǎo)體材料，可以有效地提高氣敏元件的靈敏度和響應(yīng)速度，以納米結(jié)構(gòu)三氧化鎢為氣敏性物質(zhì)的氣敏傳感器，就可以對目標(biāo)氣體進(jìn)行更低濃度的檢測，這樣可以大大降解有害氣體對人類健康造成的危害。因此，研究納米結(jié)構(gòu)WO3有利于充分運用其良好的半導(dǎo)體性質(zhì)，提高其在氣體傳感領(lǐng)域的應(yīng)用價值，提供更優(yōu)良的半導(dǎo)體材料。
1.0?乙醇?xì)怏w的檢測
納米板狀WO3氣敏元件在不同乙醇?xì)怏w濃度時的溫度-靈敏度特性，發(fā)現(xiàn)在同一工作溫度下，隨著乙醇?xì)怏w濃度的增大，納米板狀WO3氣敏元件的靈敏度就越大。在工作溫度低于200℃時，納米板狀WO3氣敏元件對乙醇?xì)怏w的靈敏度較低，當(dāng)氣體濃度增大到1000ppm時，靈敏度為6.58；隨著測試的工作溫度的升高，氣敏元件對乙醇?xì)怏w的靈敏度也隨之增加，在300ppm、500ppm、1000ppm氣體濃度下，靈敏度均呈線性增大，但是，在乙醇?xì)怏w濃度為100ppm時，增大趨勢相對不明顯。因此納米板狀三氧化鎢氣敏元件測試乙醇?xì)怏w的最佳工作溫度為350℃，當(dāng)乙醇?xì)怏w濃度為1000ppm時，靈敏度達(dá)到最大為25.40。
2.0?丙酮氣體的檢測
納米板狀WO3氣敏元件在不同丙酮氣體濃度下的溫度-靈敏度特性，在同一工作溫度下，隨著丙酮氣體濃度的增大，納米板狀WO3氣敏元件的靈敏度就越大，當(dāng)氣敏元件測試的工作溫度范圍為150~300℃時，各個濃度下的靈敏度均呈線性增加，其中，丙酮氣體濃度為1000ppm時，靈敏度增大最顯著。在最佳工作溫度350℃下，測試了氣敏元件在不同濃度下對丙酮氣體的響應(yīng)-恢復(fù)情況，可看出，當(dāng)丙酮氣體的濃度為500ppm時，氣敏元件的響應(yīng)時間最短為64s，當(dāng)丙酮氣體的濃度為300ppm時，氣敏元件的恢復(fù)時間最短為66s。
3.0?氨氣氣體的檢測
納米板狀WO3氣敏元件在不同氨氣氣體濃度下的溫度-靈敏度特性，在同一工作溫度下，隨著氨氣氣體濃度的增大，納米板狀WO3氣敏元件的靈敏度也相應(yīng)地隨之增大。當(dāng)氨氣氣體濃度為25ppm時，在最佳工作溫度325℃下，氣敏元件的靈敏度最大值為2.81，說明納米板狀WO3氣敏元件對氨氣氣體相當(dāng)靈敏，可以在低濃度下檢測到。
4.0?甲醛氣體的檢測
納米板狀WO3氣敏元件在不同濃度的甲醛氣體中的溫度-靈敏度特性，在同一工作溫度下，隨著甲醛氣體濃度的增大，納米板狀WO3氣敏元件的靈敏度也隨之增大。響應(yīng)-恢復(fù)時間對于氣敏傳感器是非常重要的參數(shù)，在最佳工作溫度250℃下，測試了氣敏元件在不同濃度下對氨氣氣體的響應(yīng)-恢復(fù)情況，可看出，當(dāng)甲醛氣體的濃度為800pp時，氣敏元件的響應(yīng)時間最短為40s，當(dāng)甲醛氣體的濃度為600ppm時，氣敏元件的恢復(fù)時間最短為55s。
