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WO3作为一种n型半导体氧化物材料，具有非常优异的光催化、气敏特性及吸附性能，因而在太阳能电池、节能减排、气体传感器及废水处理等方面具有广泛的用途。然而，以往对于WO3纳米材料的水热合成法研究中，仅局限于考察单一辅助剂对WO3结构、形貌以及特性的影响。在本论文的研究中，旨在考察混合辅助剂——硫酸钾/草酸对WO3纳米材料的结构、形貌及气敏特性的影响，目的是开发出具有优异比表面积和气敏特性的WO3纳米材料。 以钨酸钠作为钨源，以硫酸钾和草酸作为混合辅助剂，采用水热合成法在不同的辅助剂比例、反应前驱液pH值、反应温度及反应时间条件下制备出WO3空心微球，通过XRD、SEM及比表面积等表征手段对制备条件进行优化。结果表明，在硫酸钾和草酸辅助剂比例1∶1、反应前驱液pH值1.0、反应温度160℃及反应时间12h的条件下，为获得具有结晶好、比表面积大、产量大的WO3空心微球的最佳制备条件，并利用TEM、FTIR对该条件下制备的WO3空心微球进行详细观察和分析。 将最佳制备条件下获得的WO3空心微球制备成气体传感器元件，通过静态配气法考察了其对NO2、CH3OH、C2H5OH和H2的气敏性能。结果表明，WO3空心微球对NO2气体表现出良好的气敏响应-恢复特性;在工作温度为100℃时获得对NO2气体的最佳灵敏度;随着NO2气体浓度的增加，WO3空心微球对NO2气体的灵敏度呈上升趋势;在NO2、CH3OH、C2H5OH和H2四种被检测气体中，WO3空心微球对NO2气体的选择性最佳，并且对于气敏性能的检测表现出良好的可重现性。 结合不同辅助剂条件下WO3形貌的变化，建立了可行的生长机理模型;以气敏试验结果和理论分析为基础，深入研究了WO3空心微球的气敏反应机理，表明从材料微结构设计角度出发来开发新型气体传感器是一种有效的方法。