基于对经过伽马射线照射的氧化钨纳米颗粒的微观结构、电学和气体传感性能的研究

三氧化钨纳米材料(WO3) 由于具有良好的气体传感特性,被广泛应用于工业气体泄露检测和废气处理。WO3纳米颗粒采用溶胶-凝胶法和微波辅助法制备合成,然后经过不同剂量(0、50和100 kGy)60Co伽马射线照射后,形成本研究的实验样品。首先使用透射电镜(TEM)、x射线衍射仪(XRD)和傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)对实验样品的微观形貌和结构进行了表征研究。表征结果表明,伽马射线照射会使WO3纳米颗粒的微观结构发生明显的变化,晶相向三斜晶型转变,颗粒尺寸明显减小。为了研究实验样品的电学性能和气体传感性能,实验样品被作为敏感材料制成了简易传感器,然后通过该传感器分别对NH3、CO2和CO进行敏感特性测试。测试结果表明,经过伽马射线照射后的WO3传感器对NH3的敏感性能降低,对CO2的敏感性能增加,对CO的敏感性能变化不明显。实验结果证实,伽马射线照射使WO3微观结构会发生了变化,能够改变WO3纳米颗粒表面传感层的酸碱特性。因此,伽马射线照射这种可以调整WO3纳米颗粒的传感性能的方法,可以作为一种创新的工艺,以适应不同的应用领域。