[发明专利]一种介孔PdO-WO3

摘要

本发明公开了一种介孔PdO‑WO3复合电阻型薄膜及其制备方法与应用，利用蒸发诱导自组装和交替旋涂法制备出具有介孔结构的复合氢敏薄膜，薄膜孔隙率的提高、P‑N结的存在以及离子在复合材料中的重新分布改善了气敏薄膜的氢敏性能，使传感器灵敏度大幅提高。该复合薄膜有利于氢气分子在其表面和内部扩散，能够快速吸脱附，使传感器响应和恢复时间缩短。利用Pd与W复合的介孔PdO‑WO3薄膜氢气传感器相比于未复合的WO3薄膜氢气传感器灵敏度大幅提高，并且本发明制备氢气传感器的方法工艺简单、成本低、尤其适合于批量生产。

主权项

1.一种介孔PdO-WO₃复合电阻型薄膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：/n(1)将F127模板剂溶于无水乙醇中，然后加入WCl₆于40～50℃油浴加热密封搅拌1～3h，在常温下静置得到钨的前驱物溶液，待用；/n(2)将F127模板剂溶于无水乙醇和离子水的混合溶液中，然后加入PdCl₂于35℃油浴加热密封搅拌1～3h，在常温下静置得到钯的前驱物溶液，待用；/n(3)将具有叉指铂电极的硅基底先后置于丙酮、无水乙醇和去离子水中分别超声清洗，然后烘干待用；/n(4)将步骤(1)所得钨的前驱物溶液和步骤(2)所得钯的前驱物溶液交替旋涂在步骤(3)烘干的硅基底上，每层旋涂溶液量为50～100μl，第一层旋涂钨的前驱物溶液，第二层旋涂钯的前驱物溶液，两种溶液交替旋涂，直至最后一层旋涂钨的前驱物溶液；每次钨的前驱物溶液旋涂完成后，将旋涂完的硅基底进行表面烘干，再旋涂下一层钯的前驱物溶液；最后一层钨的前驱物溶液旋涂完成后，将硅基底置于常温下陈化5～7天；/n(5)将步骤(4)陈化后表面具有复合薄膜的硅基底以2～5℃/min的升温速率，加热至500℃煅烧2～3h，然后随炉冷却至常温，再以1～3℃/min升温至400℃，保温1～2h，保温期间的最后1h持续通入氧气，最后随炉冷却至常温即得。/n