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硫化氢(H2S)常存在于通风不足的地方，对环境和身体健康有很大的危害，因此研究在低温条件下可以对H2S气体快速检测的敏感材料是十分重要的。钨酸铋是一种具有代表性的复合金属氧化物，其典型的层状结构，有利于气体与材料接触，提高材料的气敏性能。本文合成了片状Bi2W2O9材料、分别通过负载贵金属和复合氧化物进行改性，利用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X-射线粉末衍射(XRD)、X-射线光电子能谱(XPS)等对材料的形貌和组成进行分析，并研究改性前后Bi2W2O9材料对H2S气体的气敏性能。本文主要分为以下三个部分:
(1)以硝酸铋为铋源、氯化钨为钨源、甲醇为溶剂，采用溶剂热法合成了片状Bi2W2O9材料。对材料的气敏性能测试表明，该材料在低温92℃实现对H2S的检测，检测下限为200ppb，传感器具有优异的重现性、抗湿性和长期稳定性。此外，通过XPS和气相色谱-质谱(GC-MS)探讨了片状Bi2W2O9材料对H2S气体的敏感机理。
(2)在片状Bi2W2O9材料的基础上，采用紫外光还原的方法进行Ag负载，将Ag/Bi2W2O9材料组装成气敏元件并进行气敏性能测试。结果表明，Ag的负载可提高材料的气敏性能，负载量为8wt％时材料在92℃可检测到100ppbH2S(S=1.6)，对100ppmH2S的灵敏度为76.82，是纯相Bi2W2O9材料的1.5倍，并且响应时间仅为8s。不仅如此，利用XPS和GC-MS分析了Ag/Bi2W2O9材料与H2S接触前后的变化情况。
(3)采用简单的溶剂热法，通过调节硝酸铋和氯化钨的比例合成了二维片状WO3/Bi2W2O9复合材料。该复合材料在92℃时，对100ppmH2S灵敏度为84.14，分别是纯相Bi2W2O9和8wt％Ag/Bi2W2O9的1.64和1.1倍，响应时间为2s，检测下限降至10ppb(S=1.47)，对高浓度和低浓度H2S均具有良好的线性关系。利用XPS和GC-MS研究了该材料与H2S接触前后变化的同时，通过开尔文探针和紫外漫反射探讨了n-n异质结的形成以及气敏性能提高的原因。
(1)以硝酸铋为铋源、氯化钨为钨源、甲醇为溶剂，采用溶剂热法合成了片状Bi2W2O9材料。对材料的气敏性能测试表明，该材料在低温92℃实现对H2S的检测，检测下限为200ppb，传感器具有优异的重现性、抗湿性和长期稳定性。此外，通过XPS和气相色谱-质谱(GC-MS)探讨了片状Bi2W2O9材料对H2S气体的敏感机理。
(2)在片状Bi2W2O9材料的基础上，采用紫外光还原的方法进行Ag负载，将Ag/Bi2W2O9材料组装成气敏元件并进行气敏性能测试。结果表明，Ag的负载可提高材料的气敏性能，负载量为8wt％时材料在92℃可检测到100ppbH2S(S=1.6)，对100ppmH2S的灵敏度为76.82，是纯相Bi2W2O9材料的1.5倍，并且响应时间仅为8s。不仅如此，利用XPS和GC-MS分析了Ag/Bi2W2O9材料与H2S接触前后的变化情况。
(3)采用简单的溶剂热法，通过调节硝酸铋和氯化钨的比例合成了二维片状WO3/Bi2W2O9复合材料。该复合材料在92℃时，对100ppmH2S灵敏度为84.14，分别是纯相Bi2W2O9和8wt％Ag/Bi2W2O9的1.64和1.1倍，响应时间为2s，检测下限降至10ppb(S=1.47)，对高浓度和低浓度H2S均具有良好的线性关系。利用XPS和GC-MS研究了该材料与H2S接触前后变化的同时，通过开尔文探针和紫外漫反射探讨了n-n异质结的形成以及气敏性能提高的原因。