1.1  纳米氧化钨的制备

1.1.1  固相法

固相法是一种传统粉化工艺，通过从固相到固相的变化来得到粉体。其特征是工艺过程简单；同气相法和液相法不同，不伴随有相变化；分子（原子）扩散迟缓，集合状态多样。但其缺点是，分解过程易生成有毒气体，且易发生粉末团聚现象。

M.Akiyama等人[ ]以仲钨酸铵为原料，通过在高温下煅烧，得到WO3粉体，然后将其烧结成气敏元件，发现所得的气敏元件对NO和NO2十分敏感。通过研究不同温度下的气敏特性，得到最佳煅烧温度为300 ℃。若将气体中的电阻与空气中的电阻之比定义为灵敏度，则于300 ℃下，在200 ppm的NO和80 ppm的NO2气氛中的灵敏度分别高达31和97。该元件非常适合用于检测低浓度气体。

黄世震等人[ ]将(NH4)6W7O24·6H2O于马弗炉中高温煅烧2至3小时，最终得到黄色的WO3粉体，粒径在10～100 nm。而后将WO3作为基材，进行掺杂，制得H2S的气敏元件。其机理是WO3是N型半导体，在空气中与O2发生作用，形成吸附氧O2- ads和  O-  ads。H2S会在元件表面与吸附氧发生如下反应：

H2S+O2- ads →H2O+S+2e              (1-1)                

H2S+O-  ads →H2O+S+e               (1-2)                

氧原子吸附的电子重新释放为自由电子，从而提高材料的电导。

    徐甲强等[ ]用市售的化学纯H2WO4在马弗炉中于400 ℃下煅烧2 h，得到了纯WO3材料，通过掺杂不同的元素得到WO3基的H2S气敏元件，并提出一种气敏机理模型，很好的解释了热处理温度，掺杂氧化物酸碱性及催化活性等对H2S气体灵敏度的影响。

1.1.2  气相法

气相法是通过各种手段将物质变为气体，使其在气态下发生物理或化学反应，最后在冷却过程中凝聚长大形成纳米颗粒的过程。而纳米三氧化钨通常是利用激光，使纯的钨金属在氧气气氛下气化和反应得到。气相法大致可分为气体中蒸发法，化学气相反应法，化学气相凝聚法和溅射法。

Gunnar A. Niklsson等[ ]采用气体中蒸发法制备三氧化钨：将系统气压控制在1～9 Torr，而后在空气氛围中加热钨丝，得到三氧化钨纳米颗粒。所得颗粒粒径为7～21 nm。

M.Di Giulio等[ ]在Ar- O2气氛中,用射频溅射沉积法，在覆盖有一层无定形碳的铝板或玻璃板上合成了氧化钨薄膜。所得薄膜的结构及形貌用透射电子显微镜（TEM）进行研究，发现晶粒尺寸呈单分散性，在9 nm左右，离散程度为6 nm。对不同操作温度下的电性能加以研究，发现所制备的WO3非常适用于NO气体的检测，并探讨了结构及形貌对电性能的影响。

1.1.3  液相法

液相法一般将均相溶液作为出发点，利用多种途径使溶质和溶剂分离，同时溶质会形成一定形状和大小的颗粒，由此得到所需粉末的前驱体，热解后即可得到纳米颗粒。同其他方法相比，液相法具有可以精准的控制产物组份和粒子大小的优点。液相法主要有：沉淀法、水热法、水解法、溶胶-凝胶法、微乳液法等。

1.1.3.1  沉淀法

纳米材料的沉淀法即为，在包含一种或多种粒子的可溶性盐溶液中，加入沉淀剂后，于一定温度下使溶液发生水解，形成不溶性的氢氧化物，水合氧化物或盐类，从溶液中析出，将溶剂和溶液中原有的阴离子吸取，经热解或脱水即得到所需的氧化物粉料。沉淀法可分为共沉淀法和化学沉淀法。

Niu等[ ]人利用共沉淀法，将一定比例的1 mol/L的Na2SnO4溶液和Na2WO4溶液混合均匀，然后滴加到沸腾的稀H2SO4中，搅拌生成沉淀，将其陈化，洗涤，过滤，烘干，不同温度下煅烧以及研磨后得到SnO2-WO3材料。由此制得不同掺杂量的SnO2-WO3粉体，研究发并探讨了掺杂量，热处理温度，元件工作温度和WO3气敏性能的关系。研究表明SnO2的掺杂有利于提高对气体的灵敏度，且以0.5 %的质量分数最佳，可对H2S进行选择性检测。