介孔过渡金属二硫属化物/氧化物异质结构的协同增强室温化学电阻传感性能研究

为解决传统过渡金属二硫属化物/氧化物(TMDs/TMOs)异质结构合成方法复杂、界面调控困难的问题，研究人员开发了一种三元共组装策略，通过PEO-b-PS模板与(NH4)2MS4/POMs前驱体协同作用，成功制备了具有可调组分和丰富界面的介孔WS2/WO3等异质结构。该材料在室温NO2传感中展现出卓越性能，为新型气体传感器设计提供了新思路。

　　

通过创新性的一锅法三元共组装技术，科学家们成功构建了具有精确调控能力的介孔过渡金属二硫属化物/氧化物(mTMDs/TMOs)异质结构。该方法巧妙结合两亲性嵌段共聚物PEO-b-PS的结构导向作用，以及硫代金属酸铵((NH₄)₂MoS₄/(NH₄)₂WS₄)与多金属氧酸盐(POMs)的双重前驱体特性，经溶剂蒸发诱导自组装(EISA)和热处理后，获得了孔道尺寸2-50nm、结晶度高且异质界面丰富的WS₂/WO₃等系列材料。

这些精心设计的介孔异质结构展现出惊人的室温NO₂气敏性能，其灵敏度远超单一组分材料。性能提升源于两大协同效应：异质界面处的能带耦合促进了电荷迁移，而三维贯通的介孔网络既提供了大量气体吸附位点，又实现了分子的快速扩散。这项研究不仅为功能性异质结材料的可控合成开辟了新途径，更为开发下一代室温高效气体传感器提供了重要理论支撑和实践范本。