[发明专利]一种采用W掺杂改善MoS2气体传感器性能的方法

权利要求书

1.一种采用W掺杂改善MoS₂气体传感器性能的方法，在MoS₂生长过程中，引入与Mo⁴⁺离子半径相近的W⁴⁺离子，W⁴⁺进入晶格后填补了Mo⁴⁺缺失产生的空位，达到MoS₂均匀表面的目的，其特征在于，通过对MoS₂材料中空位的填补实现气敏性能提升。

2.根据权利要求1所述的采用W掺杂改善MoS₂气体传感器性能的方法，其特征在于：采用水热法合成了W掺杂MoS₂材料，包含下述步骤：

步骤1、称取钼酸钠、硫代乙酸铵和钨酸钠置于烧杯中，溶于去离子水中并使用磁力搅拌器搅拌使其分散均匀；

步骤2、将上述混合溶液中加入0.3g硅酸钠，促进W掺杂MoS₂材料的形成；将稀盐酸逐滴滴入上述溶液中，调节透明溶液的pH值为6；

步骤3、将上述均匀溶液转移到容积为150mL聚四氟乙烯内胆中，然后将内胆装入不锈钢反应釜中，将反应釜密封，放入烘箱中加热反应；

步骤4、待反应釜自然冷却后，将釜内悬浊液取出，进行离心分离操作，得到黑色沉淀，然后将所得的黑色沉淀进行清洗、干燥，得到W掺杂MoS₂材料。

3.根据权利要求2所述的采用W掺杂改善MoS₂气体传感器性能的方法，其特征在于：所述W掺杂MoS₂材料中，Mo与W的摩尔比为1:0～1:3。

4.根据权利要求2所述的采用W掺杂改善MoS₂气体传感器性能的方法，其特征在于：所述步骤3中，将反应釜密封，放入烘箱中加热反应，其中加热温度200℃，反应时间24小时。

5.根据权利要求2所述的采用W掺杂改善MoS₂气体传感器性能的方法，其特征在于：所述步骤4的离心分离操作，离心分离的转速为3500～7500转每分钟；

所述清洗、干燥，采用去离子水和无水乙醇对所得的黑色沉淀进行清洗，干燥温度为60℃，干燥时间为4-12小时。

6.根据权利要求2-5中任一项所述采用W掺杂改善MoS₂气体传感器性能的方法实现的基于W掺杂MoS₂的室温NO₂气体传感器的制备方法，其特征在于，按照以下步骤进行：

步骤A、在带有银/钯叉指电极的氧化铝陶瓷基底上连接外接引脚；

步骤B、将按照权利要求2-5中任意一项所述的方法制备的W掺杂MoS₂材料溶于无水乙醇中，然后进行超声分散处理，使溶液分散均匀，得到悬浊液；

步骤C、用胶头滴管吸取步骤B中分散均匀后的悬浊液，然后滴至银/钯叉指电极上形成敏感薄膜，再将器件自然风干，待乙醇蒸发后再将制备好的传感器老化，得到基于W掺杂MoS₂的室温NO₂气体传感器。

7.根据权利要求6所述的基于W掺杂MoS₂的室温NO₂气体传感器的制备方法，其特征在于：器件自然风干4-8小时；器件老化时间为12-24小时。