NiO-WO3纳米立方块的制备及在甲醛检测中的应用

采用一步水热合成法合成NiO-WO₃纳米立方块,以WO₃为主体,引入p型半导体NiO构建NiO-WO₃ p-n异质结。通过扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)对相应的微观结构进行了分析表征,表明产物为单斜相WO₃,由尺寸大小均匀的纳米立方块组成,平均粒径100 nm左右,引入NiO后WO₃纳米立方块的形貌基本保持不变。 将NiO-WO₃纳米立方块制成气敏元件并测验了其对甲醛气体的敏感特性。 气敏测试结果表明,构建NiO-WO₃异质结可显著地提高WO₃传感器对甲醛气体的敏感特性。 特别是5％NiO-WO₃异质结纳米立方块结构传感器,其在200 ℃下对0.134 mg/L甲醛的灵敏度达到18.5,且具有快速响应-恢复特性、良好的稳定性及对甲醛的良好选择性。 传感器性能提升的原因主是界面处p-n异质结的形成和NiO的高催化活性。