121 / 2023-11-19 13:37:31

水热法生长WO3纳米线氢敏变色薄膜及其耐高温性能

气致变色 纳米线 水热法 耐高温 氢气检测

氢能源的崛起带领着一批新兴产业的兴起，其中氢节能器件和氢传感器件尤为重要。与传统的电致变色器件，基于变色材料和特定气体（如氢气）发生反应的气致变色器件，其具有人为可控、结构简单、价格低廉的优势，在智能变色窗和氢气传感器方面有着良好的应用，但现阶段对于高温下氢气的检测的研究还比较欠缺，因此本文致力于利用可控性较好的水热法合成耐高温的气致变色薄膜用于氢气检测。本文通过利用盐酸和硫酸铵辅助合成，利用水热法在FTO玻璃上生长了宽为10 nm、长100-300nm左右的WO<sub>3</sub>纳米线气致变色薄膜在经过300℃的高温处理后仍然保持单斜晶晶相且具有气敏变色性能。对其致色曲线进行分析，符合气致变色电化学模型中的双注入快速反应，相比于传统的湿化学法制备的WO<sub>3</sub>，本文所制备WO<sub>3</sub>纳米线薄膜通过纳米线自搭建孔洞为氢的扩散提供了更多道路，其晶相的稳定性保证了其高温下的氢敏特性。