WO3@PANI复合纳米纤维的制备及其室温下对三乙胺的传感性能

随着工业生产的日益发展,对气体传感器的需求不断增长.鉴于三乙胺对人体容易造成危害,开发可以有效检测三乙胺的气体传感器具有重要意义.针对目前常见气体传感器存在工作温度高、耗能高的特性,本文制备了一种可以在室温条件下快速检测三乙胺的气体传感器材料.采用静电纺丝技术、高温热处理及原位化学氧化聚合相结合的方法,成功合成了组分含量可控的WO3@聚苯胺(PANI)无机有机复合纤维材料.利用扫描电子显微镜、X射线衍射仪、能量色散X射线光谱仪和傅里叶变换红外光谱对所制备的样品形貌结构、元素含量及官能团进行表征.所制备的复合材料整体呈现纤维形貌,PANI均匀分布在WO3 纳米纤维表面,形成WO3@PANI核壳结构.WO3@PANI复合纳米纤维在室温工作条件下对三乙胺表现出良好的传感性能.此外,还实现了优异的三乙胺选择性、高湿度检测、高浓度检测范围(50～5 000 µg/g三乙胺)及良好的响应恢复特性.相比于PANI和WO3 纳米纤维纯相材料,WO3@PANI复合纳米纤维的传感性能增强主要归因于WO3 和PANI之间形成的p-n异质结.