journal article·2025-05Open access

On improved inorganic gas‐sensing characteristics of microwave‐treated tungsten oxide quantum dots at room temperature

M. Salot, K. Santhy, V. R. Naganaboina, S. G. Singh, A. K. Pramanick, D. Mandal, G. Avasthi, S. K. Chaudhury

Abstract

Abstract Tungsten oxide (WO 3 ) based metal oxide semiconductor material has been conventionally used for sensing inorganic gases at elevated temperatures. However, in this study, the gas sensing performance of tungsten oxide‐based sensors is evaluated at room temperature. In this study, WO 3 quantum dots (QDs) are synthesized via the electrochemical method, followed by a microwave treatment to dehydrate them. The newly developed process is relatively less expensive and offers the flexibility to alter the structure in terms of phase, size, shape, and vacancy concentration. It is observed that electrochemical process parameters play an important role in phase evolution and control the oxygen vacancy concentration in the powder, which are essential for enhancing its gas sensing characteristics. Results showed an enhanced gas‐sensing ability of WO 3 QDs at room temperature toward inorganic gases, such as CO, NO 2 , NH 3 , and H 2 when subjected to microwave treatment. The enhanced gas‐sensing performance of microwave‐treated WO 3 QDs is attributed to its smaller size and high oxygen vacancy concentration. The minimum limit of detection values for CO, NO 2 , NH 3 , and H 2 at room temperature using microwave‐treated hydrated tungsten oxide QDs were 4.60, 1.5, 0.35, and 10.25 ppm, respectively.
Source: crossref · Quality: baseline

Research context

OpenAlex topics: Gas Sensing Nanomaterials and Sensors · Transition Metal Oxide Nanomaterials · ZnO doping and properties

SciVX discovery tags are terminology-based. OpenAlex topics are source-provided classifications.

Affiliations

Department of Materials and Metallurgical Engineering Indus University Ahmedabad Gujarat India

Department of Electrical Engineering Indian Institute of Technology Hyderabad Telangana India

National Metallurgical Laboratory Jamshedpur Jharkhand India

Department of Metallurgical and Materials Engineering National Institute of Technology Durgapur West Bengal India

References (94)

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