貴金屬鉑摻雜對(duì)三氧化鎢薄膜氣敏性能的影響

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通過(guò)在三氧化鎢薄膜氣敏材料中摻雜鉑、鈀等貴金屬作為催化劑，可以顯著改善材料的靈敏度、選擇性，防止元件中毒，提高催化劑活性和使用壽命。貴金屬催化劑在薄膜表面提供了豐富的活動(dòng)中心，它們對(duì)反應(yīng)氣體擇優(yōu)吸附從而增加了反應(yīng)物的濃度，同時(shí)催化劑又能提供低反應(yīng)激活能的反應(yīng)途徑，從而提高反應(yīng)速度。當(dāng)薄膜表面有貴金屬催化劑鉑時(shí)，氫和氧在活性中心鉑表面的原子上吸附和解離。圖可見(jiàn)催化劑鉑的加入加速了氧和氫的分解，分解的氧和氫流到薄膜的表面導(dǎo)致了它們的穩(wěn)態(tài)反應(yīng)，從而提高了薄膜的靈敏度。從試驗(yàn)結(jié)果來(lái)看，摻鉑的薄膜對(duì)氫氣的吸附在1min內(nèi)響應(yīng)，很快便達(dá)到穩(wěn)態(tài)，而不摻鉑的薄膜對(duì)氫氣的響應(yīng)緩慢，且吸附的氫氣量也少，具體表現(xiàn)在透光率的降低程度上，摻鉑薄膜吸氫后透光率降低約40％，而不摻鉑的薄膜只有百分之幾的變化，且達(dá)到穩(wěn)態(tài)的時(shí)間較長(zhǎng)，約2 小時(shí)，這就不符合傳感器材料對(duì)響應(yīng)速度的要求。

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