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作者：张恩诚;孙凤云;郭峰旗;孙陆洋;梁衍宇;陆佳梁;
单位：黑龙江大学电子工程学院黑龙江省微纳敏感器件与系统重点实验室;中国石油大学(北京)克拉玛依校区工学院;
摘要：以二水合钨酸钠为钨源，硫酸钾为结构导向剂，通过水热法制备三氧化钨（WO_3）纳米棒，并将其与氧化石墨烯（GO）分散液混合，利用甲醇搅拌还原形成WO_3/还原氧化石墨烯（rGO）复合材料WO_3/rGO。通过扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、 X射线衍射仪（XRD）和X射线光电子能谱（XPS）分析其表面结构、物相组成和化学成分，分别在光激发前后测试其对丙酮的气敏特性。研究了rGO对WO_3形貌、结构和丙酮气敏特性的影响，以及光激发对其丙酮气敏特性的作用。结果表明，WO_3为六方晶相的纳米棒，GO得到充分还原变成rGO,rGO与WO_3纳米棒紧密结合形成复合结构。WO_3/rGO复合材料的工作温度随rGO掺杂量的上升而降低，当rGO掺杂量为0.5wt%时丙酮气敏特性最佳。经过光激发后其气敏性能大幅提升，最佳工作温度由328℃降至259℃。在最佳工作温度下，对100 cm~3/m~3丙酮的灵敏度由413%增至780%，恢复时间由61s降至29s，具有良好的重复性、抗湿性和长期稳定性。最后探讨了WO_3/rGO对丙酮的气敏机理以及光激发对其气敏性的影响机制。
关键词：三氧化钨/还原氧化石墨烯(WO3/rGO);;光激发;;丙酮;;气敏特性
基金资助：2020年度黑龙江省属高等学校基本科研业务费资助项目（2020-KYYWF-1000）资助
