钛掺杂紫色氧化钨

紫色氧化钨图片

钛掺杂紫色氧化钨是将钛原子引入到紫钨(W18O49)晶格中,形成一种新的晶格结构。分析认为,Ti原子替换W原子进入氧化钨晶格后,与周围邻近原子发生相互作用,Ti原子的电子对轨道的占据引起电子波函数交叠而影响了纳米线费米能级附近的能带结构。

Ti掺杂引起的杂化轨道和额外的杂质态密度是掺杂W18O49纳米线表面电子性质变化的主要原因,而这种由掺杂导致的表面电子结构的改变调控了纳米线表面的气体吸附性能,进而对纳米线的气体敏感性能产生明显影响。

钛掺杂紫钨模型图钛掺杂紫钨模型图

与饱和WO3相比,具有非化学计量比的超细W18O49纳米线由于其特定的晶格结构和纳米线表面高密度氧空位等非稳表面态的存在,在低温甚至室温下即可对二氧化氮(NO2),氨气(NH3)等表现出明显的敏感响应,因此在低功耗、高灵敏度气体传感器中具有应用潜力。故而,可以得出结论,钛掺杂改性是一种提高W18O49纳米线基气敏传感器NO2灵敏度的有效途径。