納米氧化鎢因具有良好的氣體敏感特性和較大的比表面積等特點,而成為現今常用的氣敏材料。但由於單一組分的氧化鎢存在靈敏度低、回應速度慢、選擇性差的缺陷,因此必須對其進行改性,才能使之更好的發揮本身的氣敏特性。下面我們一起來瞭解一下鉬摻雜氧化鎢氣敏材料的製備方法。
一種鉬摻雜氧化鎢氣敏材料的製備方法:在氧化鎢內摻雜鉬,經水熱合成、真空煆燒、研磨過篩後,便可製成納米級鉬摻雜氧化鎢氣敏材料,以大幅度提高產品的敏感特性和檢測性能。該製備方法的具體步驟如下:
(1)對使用的化學物質材料進行精選,並進行品質純度控制:氯化鎢純度99.7%,鉬酸銨純度99.7%,無水乙醇純度 99%,去離子水純度99.9%,氧氣純度99.9%。
(2)鉬摻雜氧化鎢的水熱合成是在反應釜內進行的,是在加熱爐內加熱(加熱溫度160°C ± 2°C,加熱時間24h)、保溫過程中完成的。反應方程式如下:
(3)鉬摻雜氧化鎢氣敏材料的煆燒是在真空煆燒爐內進行的,是在抽真空(壓強達6Pa)、輸氧氣(氧氣輸入速度200cm3/min,使爐內壓強恒定在105pa)、加熱狀態(加熱溫度500°C ±2°C,煆燒時間120min)下完成的。反應方程式如下:
(4)將煆燒後的鉬摻雜氧化鎢氣敏材料用瑪瑙研缽、研棒進行研磨,然後用650目篩網過篩。
(5)對製備的鉬摻雜氧化鎢氣敏材料的形貌、色澤、化學物理性能、力學性能進行檢測、分析、表徵。
使用該方法製備的鉬摻雜氧化鎢氣敏材料為淡黃色粉體,粉體顆粒直徑小於100nm,產物純度達99.5%,對lOppm硫化氫氣體的靈敏度為26.5。另外,該材料應儲存於棕色透明的玻璃容器內,密閉避光儲存,要防潮、防曬、防酸堿鹽侵蝕、儲存溫度20°C,相對濕度小於10%。