氧化鎢薄膜的氣敏及光催化性質(zhì)研究.pdf

1、三氧化鎢及其水合物有著典型的 n型過渡金屬半導(dǎo)體氧化物的性質(zhì)，屬于d0型金屬氧化物，在氣體傳感和光解水制氫領(lǐng)域一直被作為熱點研究材料之一。水熱法制備三氧化鎢及其水合物有著經(jīng)濟(jì)環(huán)保的優(yōu)勢，是較為常用的制備方法。本論文主要研究了以水熱法合成三氧化鎢及其水合物，并利用XRD、SEM、TEM等手段，測試了它們的物相，形貌等結(jié)構(gòu)信息，進(jìn)一步研究了其室溫下對二氧化氮氣體的氣敏性質(zhì)和可見光光解水制氫的性能。具體研究內(nèi)容如下：
　　1.單水合三氧

2、化鎢微米片的制備及其氣敏性質(zhì)研究。在不使用形貌控制劑的情況下，以硝酸為無機(jī)酸源，以鎢酸鈉為鎢源，控制反應(yīng)物濃度，通過二次水熱法在90℃下反應(yīng)10小時，可以直接在玻璃襯底上制備出由單水合三氧化鎢微米片構(gòu)成的薄膜。XRD、TEM和SEM等測試結(jié)果表明，該單水合三氧化鎢微米片為正交晶系的單晶片，微觀形貌為十面體，其中兩個底面呈正方形，另外八個側(cè)面彼此相似，呈梯形。氣敏性質(zhì)研究結(jié)果表明，在室溫條件下該微米片對二氧化氮氣體具有良好的氣敏響應(yīng)能力，

3、探測限為20 ppm，且重復(fù)性很好。
　　2.片狀三氧化鎢在FTO襯底上的沉積及其可見光光解水制氫研究。以無機(jī)酸為酸源，以鎢酸鈉為鎢源，使無機(jī)酸保持過量，通過水熱法即可在 FTO襯底上制得三氧化鎢前驅(qū)體。實驗從制備方法、無機(jī)酸種類、光解水時電解質(zhì)種類等方面，對材料的制備及其光解水制氫的影響進(jìn)行了探討。研究表明，電解質(zhì)溶液的堿性越高，三氧化鎢的光解水制氫能力越強(qiáng)。當(dāng)無機(jī)酸源為硝酸時，所制得的三氧化鎢薄膜，其微觀形貌呈花簇狀，由短而窄