DOI: 10.1016/j.jallcom.2021.158745

WO3是一种经过广泛研究的气体传感器材料，通常对NO2的检测表现出良好的灵敏度和选择性。在这项研究中，评估了加热速率对由静电纺丝合成的WO3纳米纤维厚度和粒径的影响。使用XRD、拉曼和UV-Vis光谱以及FEG-SEM、TG-DTA和BET法对材料进行了分析。结果表明，在500℃下获得了粒径随加热速率变化的连续纳米纤维。由于其较高的比表面积，研究了以10℃/min煅烧的WO3纳米纤维（NF500-10）的气敏性能。NF500-10装置可在150℃至300℃的温度范围内，对低浓度和高浓度的NO2提供较高的传感器信号。150℃下，对于25ppm NO2的传感器信号明显高于之前几份报告中的值。此外，在所有工作温度下均观察到其对潜在干扰物（H2和CO）的高选择性。本文提出了一种基于NO2分子与WO3纳米纤维表面相互作用的传感机制来解释这种高传感器响应。总之，WO3纳米纤维是一种很有吸引力的传感材料，能够以优异的选择性检测低浓度和高浓度的NO2。

图1.WO3纳米纤维的TG-DTA曲线。

图2.（A）煅烧前的纳米纤维以及（B）NF500-1，（C）NF500-5，（D）NF500-10和（E）NF550-5 WO3纳米纤维的SEM图像。

图3.NF500-1、NF500-5和NF500-10 WO3纳米纤维的（A）纳米纤维厚度和（B）粒经分布曲线以及（C）氮气吸附/解吸等温线。

图4.NF500-1、NF500-5和NF500-10 WO3纳米纤维的（A）XRD，（B）拉曼光谱和（C）UV-Vis分析。

图5.在150℃至300℃的工作温度下，NF500-10装置的（A）电阻与时间的关系以及（B）传感器信号与NO2浓度的关系。

图6.在150℃至300℃的工作温度下，NF500-10装置对（A）H2和（B）CO的传感器信号随时间的变化。（C）对100ppm NO2、H2和CO的相对选择性。