摘要

采用钨粉过氧化聚钨酸法制备三氧化钨溶胶,并掺杂氯铂酸。采用旋涂法制备含有铂的氢致变色三氧化钨(PtWO3)纳米薄膜。采用X射线衍射仪、场发射扫描电子显微镜和X射线能谱分析等方法分析薄膜的性质,测试结果表明:薄膜为非晶态;薄膜表面平整,没有凸起及裂痕,金属单质铂均匀分布在薄膜表面;薄膜表面均匀分布着三氧化钨分子,呈疏松多孔结构。搭建透射式光纤氢气传感系统,当氢气分子存在时,掺杂铂的三氧化钨薄膜在铂的催化下发生化学反应,进而改变薄膜的折射率,通过测试透射光强变化情况反演氢气浓度。研究结果表明,匀胶机转速为3100 r/min、旋涂时间为60 s、退火温度为400℃、退火时间为60 min的条件下制备的Pt-WO3薄膜,在体积分数5%的H2下通氢响应时间约为62 s,通氢前后信号响应幅值变化率约为91.54%,并且该薄膜具有良好的重复性和稳定性。