【摘 要】
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二氧化氮（NO2）主要来源于汽车发动机和工业燃烧过程,对陆地和生态环境有很大的影响,对人体健康也非常有害。因此,定量检测和控制NO2的排放是当今社会迫切需要解决的问题。WO3作
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二氧化氮（NO2）主要来源于汽车发动机和工业燃烧过程,对陆地和生态环境有很大的影响,对人体健康也非常有害。因此,定量检测和控制NO2的排放是当今社会迫切需要解决的问题。WO3作为一种重要的宽带隙n型半导体,可用于NO2检测,但基于WO3纳米材料的气体传感器通常在高于100℃下工作,限制了WO3在某些特定环境中的进一步应用。为了实现在较低温度下对ppb级的NO2进行检测,本论文采用溶剂热的方法,通过调整反应条件,合成了WO3纳米粒子、WO3纳米线交联网络结构及Au/WO3复合物,利用X-射线衍射、X-射线光电子能谱、扫描电子显微镜、透射电子显微镜等手段对材料进行了结构分析,并将材料组装成气敏元件对NO2气体进行了气敏性能测试,利用XPS探讨了对NO2气体的敏感机理。本论文主要分为以下三个部分:（1）在微量离子液体的辅助下,以六氯化钨为钨源、以乙醇和冰乙酸为溶剂一步合成了WO3前驱体,分别在300～600°C下进行热处理,并组装成厚膜型气敏元件,发现500°C处理的材料在最佳工作温度50°C下对NO2表现出较好的气敏性能。对10 ppm NO2气体的灵敏度可达至63.9,恢复时间为363 s,最低检出限为100 ppb。即使在室温下,对10 ppm NO2气体的灵敏度也达到19.5。（2）以六氯化钨（WCl6）为钨源,无水乙醇、冰乙酸、乙二醇为溶剂,采用一步溶剂热法在陶瓷管上原位生长出直径约为10 nm的较均匀的WO3纳米线交联网络结构。该薄膜传感器在最佳工作温度92°C对于NO2气体表现出更好的气敏性,对10 ppm的NO2气体的灵敏度可达到132.8,恢复时间为83.2 s,最低检出限降低至50 ppb。（3）在原位生长的WO3纳米线交联网络结构上复合不同质量分数的贵金属Au可进一步提高对NO2的气敏性能。当复合的Au的质量分数为5 wt%时,在50°C对NO2气体表现出良好的气敏性能,对10 ppm NO2的灵敏度提高了约4倍。
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