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CO2傳感器和*新敏感材料

日期:2025-01-06 20:49
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摘要:
 
CO2傳感器和*新敏感材料目前人們已經(jīng)研究開發(fā)出了紅外線吸收法、電化學(xué)式、熱傳導(dǎo)式、電容式及固體電介質(zhì)CO2傳感器及檢測儀,其中紅外線吸收法和色譜法方法與CO基本相似。
 
固體電解質(zhì)CO2是由Gauthier提出的[12]。CO2傳感器和*新敏感材料初期用K2CO3固體電解質(zhì)制備的電位型CO2傳感器,受共存水蒸氣影響很大,難以實用;后來有人利用穩(wěn)定化鋯酸鹽ZrO2-MgO設(shè)計一種CO2敏感傳感器,LaF3單晶與金屬碳酸鹽相結(jié)合制成的CO2傳感器具有良好的氣敏特性,在此基礎(chǔ)上有人提出利用穩(wěn)定化鋯酸鹽/碳酸鹽相結(jié)合成的傳感器。1990年日本山添等人采用NASICON(Na+超導(dǎo)體)固體電解質(zhì)和二元碳酸鹽(BaCO3Na2CO3)電極,使傳感器響應(yīng)特性有了大的改進【13】。但是,這類電位型的固態(tài)CO2傳感器需要在高溫(400~600℃)下工作,CO2傳感器和*新敏感材料且只適宜于檢測低濃度CO2,應(yīng)用范圍受到限制。
 
CO2傳感器和*新敏感材料現(xiàn)有采用聚丙烯腈(PAN )、二甲亞砜(DMSO)和高氯酸四丁基銨(TBAP)制備了一種新型固體聚合物電解質(zhì)。以恰當用量配比PAN(DM SO)2(TBAP)2聚合物電解質(zhì)呈有高達10-4S·cm-1的室溫離子電導(dǎo)率和好的空間網(wǎng)狀多孔結(jié)構(gòu),由其在金微電極上成膜構(gòu)成的全固態(tài)電化學(xué)體系,在常溫下對CO2氣體有良好的電流響應(yīng)特性,消除了傳統(tǒng)電化學(xué)傳感器因電解液滲漏或干涸帶來的弊端,又具有體積小、使用方便的獨到優(yōu)點【14】。
 
  CO2傳感器和*新敏感材料,電容式傳感器是利用金屬氧化物一般比其碳酸鹽的介電常數(shù)要大,利用電容的變化來檢測CO2。報道采用溶膠—凝膠法,以醋酸鋇和鈦酸丁脂為原材料,乙醇和醋酸為溶劑制備了BaTiO3納米晶材料。采用這種納米晶材料為基體,制備電容式CO2感器【15】。
 
CO2傳感器和*新敏感材料光纖CO2傳感器利用CO2與水結(jié)合后,生成的碳酸酸性很弱,其酸性的檢測多采用靈敏度較高的熒光法,如楊榮華等人〔16〕研制的基于熒光碎滅原理的固定有葉琳的聚氯乙烯敏感膜,其原理是利用環(huán)糊精對葉琳的熒光增強效應(yīng),且該熒光能被溶液中二氧化碳碎滅,該膜響應(yīng)速度快、重現(xiàn)性好、抗干擾能力強,測定碳酸的范圍達到了4.75×10-7~3.90×10-5mol/L,這對化學(xué)傳感器來說是一個較好的性能指標。該方法克服了化學(xué)發(fā)光傳感器消耗試劑的不足,不必連續(xù)不斷地在反應(yīng)區(qū)加送試劑。

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