Innowacyjne eksploracja zastosowania tlenku wolframu o wysokiej czystości w czujnikach etanolu

W dziedzinie czujników półprzewodnikowych proszek tlenku wolframu o wysokiej czystości, z jego unikalnymi właściwościami fizycznymi i chemicznymi, stopniowo staje się przedmiotem naukowców i branży. Materiał ten, z wysoką główną zawartością i niską zawartością zanieczyszczenia, w połączeniu z umiarkowaną pasmową powierzchnią, dużą powierzchnią właściwą i doskonałą stabilnością chemiczną, przyniósł bezprecedensową poprawę wydajności czujnikom półprzewodników, zwłaszcza nowych czujnikach etanolu.

Jako kluczowe urządzenie do wykrywania stężenia etanolu, poprawa wydajności czujników etanolu ma ogromne znaczenie dla wielu dziedzin, takich jak bezpieczeństwo żywności, monitorowanie środowiska i zdrowie medyczne. Proszek tlenku wolframu o wysokiej walce, jako pożywkę wykrywającą, może znacznie poprawić ogólną jakość czujników etanolu. Optymalizując jego skład i strukturę, może nie tylko poprawić dokładność wykrywania, ale także znacznie przyspieszyć prędkość odpowiedzi, dzięki czemu czujniki etanolu są bardziej wydajne i niezawodne w praktycznych zastosowaniach.

W celu dalszego zbadania potencjału zastosowania tlenku wolframu o wysokiej czystości w czujnikach etanolu, naukowcy rozpoczęli od składu i struktury materiału i zastosowali metodę solwotermiczną do przygotowania serii materiałów nanowo-semicductor na bazie tlenku tlenku wolframu o różnych składach, Charakterystyka struktury i morfologii. Używali etanolu, glikolu etylenowego i śladowej wody jako rozpuszczalników, heksachorku wolframu jako źródła wolframu, i z powodzeniem przygotowali materiały półprzewodników tlenku wolframu o różnych morfologiach i strukturach poprzez precyzyjne kontrolowanie czasu reakcji, temperatury i objętości wody.

Następnie naukowcy zastosowali zaawansowane metody testowania, takie jak dyfrakcja rentgenowska (XRD) i skaningowa mikroskopia elektronowa (SEM) w celu scharakteryzowania składu, struktury, morfologii i wielkości cząstek przygotowanego tlenku nano-tungstenu. Na tej podstawie dalej utleniali tlenek wolframu uzyskany w różnych warunkach i drobno kontrolowali skład i morfologię próbek poprzez zmieniające się czynniki, takie jak czas utleniania.

Wyniki wykazały, że próbki przygotowane w warunkach termicznych rozpuszczalników miały wyższe właściwości adsorpcji, zwłaszcza próbki ze strukturą nanoskuszy, które wykazały doskonałe efekty adsorpcji ze względu na ich dużą powierzchnię właściwą. Ponadto próbki po obróbce utleniania mogą uzyskać nano-heterogeniczne struktury, a tlenek wolframu o tej strukturze najlepiej działają pod względem wydajności katalitycznej. Jednak wraz ze wzrostem czasu utleniania zmienią się struktura nano-heterogeniczna, co powoduje zmniejszenie efektu katalitycznego próbki. Dlatego, precyzyjnie kontrolując czas utleniania tlenku wolframu, naukowcy z powodzeniem osiągnęli skuteczną kontrolę składu chemicznego i heterogenicznej struktury materiałów półprzewodników na bazie tlenku tlenku wolframu.

Oprócz czujników etanolu półprzewodniki tlenku wolframu o wysokiej walce wykazują również szerokie perspektywy zastosowania w polach pojemności, materiałów optycznych, fotokatalizy i konwersji fotoelektrycznej.