通过燃烧喷雾技术制备的钾多钨酸盐纳米粒子用于苯ene传感

多钨酸盐是由高度氧化的钨多面体构成的、以氧原子连接的组装体，因其可调性和稳定性在多种应用中具有重要价值。传统的合成方法（如高温、溶剂热、固态法）虽能提供材料的多样性，但在可扩展性和 obtaining 纳米结构材料方面受限，由于反应时间长和温度高。本文引入了燃烧喷雾合成作为一种一步法、快速且干燥的方法，用于制备 K$_2$W$_7$O$_{22}$ 纳米粉末和涂层。通过控制燃烧温度、滞留时间和金属离子浓度，在颗粒形成过程中通过核散粒和烧结过程的控制，获得了具有单晶且相纯的 K$_2$W$_7$O$_{22}$，其晶体尺寸可调。X射线衍射和电子显微镜鉴定了 K$_2$W$_7$O$_{22}$ 晶格中高钾容忍度（K/W 比率可达 0.6）以及在 400 $^\circ$C 之前的相稳定性；其他多钨酸盐和 WO$_3$ 多态相在此之后才形成。此类 K$_2$W$_7$O$_{22}$ 纳米粒子制成的多孔薄膜表现出 n型半导体行为，可用于测量空气污染物苯ene浓度，最低可达 0.2 部分每百万分之一，在 20% 相对湿度下。这些传感器对其他化合物（如乙醇、醛、酮、CO、NH$_3$ 或 H$_2$）选择性很好，尤其对与苯ene化学性质相似的二甲苯和对二甲基苯（>18）选择性更高。