O composto trióxido de tungstênio (WO₃) tem sido estudado devido suas excelentes propriedades multifuncionais, sendo aplicado em dispositivos e óticos, (foto)catalisadores, sensores resistivos de gás, entre outros. Na última década, os pesquisadores têm realizado esforços para o desenvolvimento racional de nanoestruturas de WO₃ exibindo propriedades superiores. Este trabalho reporta a preparação de filmes finos e espessos do composto puro de WO₃, pela técnica de spin-coating, visando sua aplicação como sensor resistivo de gás. As amostras foram preparadas por pelo método dos precursores polimérico (MPP), e método hidrotermal assistido por micro-ondas (MHAM). As propriedades estruturais e morfológicas das amostras de WO₃ foram investigadas pelas técnicas de análise termogravimétrica (TGA), difração de raios X (DRX), espectroscopia Raman, medidas de área superficial BET, espectroscopia ultravioleta-visível (UV-Vis) e microscopia eletrônica de varredura (FE-MEV). Medidas de DRX e de espectroscopia Raman indicaram a formação de fase única cristalina de WO₃ com simetria monoclínica P2_1/n. Imagens obtidas por FE-MEV revelaram que os diferentes métodos de síntese (MPP e MHAM) produziram diferentes partículas de WO₃ exibindo distintas morfologias, esferas não-homogêneas (MPP) e cuboides (MHAM). Adicionalmente, verificamos que a temperatura de tratamento, para as amostras MPP, e o tempo de tratamento, para as amostras MHAM, afetaram somente o tamanho das partículas de WO₃. No que tange os experimentos de detecção de gás, todas as amostras preparadas neste trabalho foram sensíveis aos gases ozônio (O₃) e hidrogênio (H₂), para uma temperatura de trabalho entre 250°C e 300°C. Os resultados obtidos mostraram que a amostra de WO₃ obtida pelo método MHAM, isto é, MHAM20, exibiu a melhor resposta sensora ao gás, detectando níveis de O₃ a partir de 50 ppb, além de exibir total recuperação a cada ciclo de exposição. Estes resultados revelaram o potencial do composto WO₃ nanoestruturado para aplicações práticas como sensor de gás O₃.

The tungsten trioxide (WO₃) has been studied due to its excellent multifunctional properties, being applied in optical devices, (photo)catalysts, chemical gas sensors, etc. In the past decade, researchers have made efforts towards the rational development of WO₃ nanostructures which exhibit superior properties. Herein, we report the preparation of pristine WO₃ films, using the spin-coating technique, to apply as a resistive gas sensor. The samples were prepared via the polymeric precursor method (MPP), and microwave-assisted hydrothermal method (MHAM). The structural and morphological properties of the WO₃ samples were investigated by thermogravimetric analysis (TGA), X-ray diffraction (XRD), Raman spectroscopy, BET surface area, ultraviolet-visible spectroscopy (UV-Vis), and scanning electron microscopy (FE-SEM). XRD and Raman spectroscopy measurements indicated the formation of a single crystalline phase of WO₃, indexed to monoclinic structure (P2_1/n space group). FE-SEM images revealed that the different synthesis methods (MPP and MHAM) provided distinct WO₃ particles exhibiting different morphologies: non-homogeneous spheres (MPP), and cuboid (MHAM). Additionally, we observed that the treatment temperature, for the MPP samples, and the treatment time, for the MHAM samples, affected only the size of the WO₃ particles. Regarding the gas-sensing experiments, all samples were sensitive towards ozone (O₃) and hydrogen (H₂) gas, for a working temperature ranging between 250°C and 300°C. The results obtained showed that the WO₃ sample obtained by the MHAM method, specifically, MHAM20, exhibited the best gas sensing performance, it detected O₃ levels from 50 ppb, also exhibiting a total recovery at each exposure cycle. These results revealed the potential of the nanostructured WO₃ compound for practical applications as an O₃ gas sensor.