[发明专利]一种基于非水解溶胶-凝胶WO3

权利要求书

1.一种基于非水解溶胶-凝胶WO₃多孔薄膜的NO₂气敏元件，其特征在于，所述气敏元件主要由陶瓷电极和匀均涂覆在陶瓷电极上的WO₃多孔薄膜气敏层组成，所述WO₃多孔薄膜由WO₃纳米凝胶颗粒旋涂而成，所述WO₃纳米凝胶颗粒直径为20~60nm，所述WO₃为单斜晶体结构，所述气敏元件的制备方法按照如下工艺步骤进行：

①将六氯化钨溶液、无水乙醇溶液和二甲基甲酰胺溶液以体积比为4~8:1:1~2的比例混合，其中六氯化钨溶液浓度为0.05g/mL，六氯化钨、无水乙醇和二甲基甲酰胺摩尔比为1~10:5~10:16，振荡后形成溶胶前驱物；将浓度为0.015~0.03g/mL的聚乙二醇-1000溶液与所得溶胶前驱物以1:1~2的体积比混合，得混合溶液，超声振荡使混合溶液充分溶解，于60~80℃的鼓风干燥箱中干燥3~5h得WO₃纳米凝胶颗粒，所述WO₃纳米凝胶颗粒直径为20~60nm，所述WO₃为单斜晶体结构；

②将步骤①所得纳米凝胶颗粒，经过旋涂后经热风吹干，在真空管式炉中于500℃条件下热处理5~8h，得WO₃多孔薄膜；

③将步骤②所得WO₃多孔薄膜经湿法研磨，得粘稠浆液，均匀涂覆在电极元件上，经干燥后，在250~350℃条件下老化8~12h，得气敏元件。

2.根据权利要求1所述的气敏元件，其特征在于，所述旋涂步骤具体操作为通过真空旋涂机将所述纳米凝胶涂于经表面洁净化处理的圆形玻璃基板上。

3.根据权利要求1所述的气敏元件，其特征在于，所述干燥步骤具体操作为在空气中干燥30~60min。

4.根据权利要求1所述的气敏元件，其特征在于，所述湿法研磨具体操作为将所述WO₃多孔薄膜置于玛瑙研钵中，滴入5~10滴无水乙醇，匀速研磨7~8min。

5.根据权利要求1所述的气敏元件，其特征在于，所述涂覆具体操作为使用洁净毛刷尖端沾取粘稠浆液涂在陶瓷电极上，使电极元件表面完全被覆盖且所述气敏层厚度均匀。