二氧化锡中空微球用于快速灵敏检测硫化氢

以氨基酚醛树脂球作模板,通过一种简单的模板法制备了具有中空微球(HMS)结构的二氧化锡;将其涂覆于氧化铝陶瓷管金电极表面,制得一种新型薄膜式硫化氢传感器.采用X射线衍射(XRD)及透射电子显微镜(TEM)表征了材料的微观结构和形貌,并考察了二氧化锡中空微球(Sn O2HMS)的气敏性能.结果表明,二氧化锡中空微球对硫化氢气体表现出良好的气敏特性.在最佳工作温度(200℃)下,所制作的传感器对142.6 mg/m3硫化氢的响应值高达97.13%,响应时间为22 s.该传感器对硫化氢的响应线性范围为0.2852~142.6 mg/m3,相关系数为0.9931,检出限达到0.1549 mg/m3,且几乎不受环境湿度和温度的影响,具有良好的重现性和选择性.对养殖场中硫化氢气体连续监测10个月后,传感器响应信号衰减了5.4%,表明该传感器具有长期稳定的使用寿命,可实现远程监测的实际应用.     

固态电化学气体传感器的最新发展

本文从固态电化学气体传感器的一般原理,着重评述了固态电化学气体传感器的分类依据及每类传感器的发展;并对极有应用潜力的第三类电化学气体传感器的发展水平及其方向进行了论述。     

硫化氢气体传感器的研究进展

硫化氢(H_2S)是一种具有臭鸡蛋气味的腐蚀性气体,是广泛存在的环境污染物之一。H_2S为剧毒性气体,且易挥发,严重损伤人的呼吸系统,甚至神经系统和心脏器官。因此,实现H_2S气体的快速、高灵敏及实时检测对于工业生产、公共安全、环境监测和医疗健康等领域具有十分重要的意义。该文对近5年来电量型和光学型两类H_2S气体传感器在传感技术和传感材料上取得的重要进展进行了综述,并对这两类传感器所面临的问题和未来发展趋势进行了探讨。     

脉冲电势调制型电化学气体传感器

根据暂态电化学原理 ,使用微电极并融合计算机控制的快速电势调制技术和数据采集、处理功能 ,提出并建立了一类全新的集信号提取、处理与结果显示等功能于一体的“脉冲电势调制型气体传感器” .在优化传感器性能及其新的功能开发和集成方面取得了重要进展 ,是一类为常规电化学气体传感器无法比拟而有发展前景的暂态电化学多组份气体传感器 .     

新型室温硫化氢纳米传感器的制备及性能

采用溶胶-凝胶法在叉指金电极表面制备纳米二氧化钛(TiO₂)多孔薄膜, 并用浓度为2.5×10⁴ mol/L的花青素对其进行敏化, 制备了一种能在室温条件下检测硫化氢(H₂S)的高灵敏度传感器. 从材料的光谱特性、 微观结构和传感器的灵敏度等方面对该传感器的性能进行了评价, 并讨论了传感器的响应机理以及温度和湿度对灵敏度的影响. 结果表明, 材料表面的可见吸收光谱比花青素红移了约50 nm, 吸收能力有所提高; 纳米TiO₂颗粒呈层状堆积排列, 颗粒之间具有较多缝隙, 比表面积大. 在室温下, 该气体传感器对浓度为5~50 mL/m³的H₂S具有良好的敏感特性, 传感器灵敏度与H₂S浓度呈线性相关, 相关系数为0.939, 响应时间为50~70 s, 恢复时间为160~180 s. 计算和测试结果表明, 环境湿度约为50%时传感器的灵敏度最佳; 在10~50 ℃范围内, 温度与传感器的灵敏度存在负相关性. 该方法为简单、 经济制备室温条件下工作的气体传感器提供了新思路和新方法.     

基于TeflonAF/陶瓷复合膜和电化学传感器的变压器油中溶解气体的在线监测系统

设计并制成了测定变压器油中3种故障气体(氢气、一氧化碳和乙烯)的在线监测系统。采用Teflon AF/陶瓷复合膜作为油气分离的组件;采用RAE Systems的氢气电化学传感器、一氧化碳电化学传感器和乙烯电化学传感器。试验表明,采用上述复合膜组件可以在4h内实现油气平衡。为克服温度变化对电化学传感器响应信号的影响,采用温度控制模块使测定单元处于30℃的恒温环境中,保持恒温条件不仅使电化学传感器响应信号不受干扰,而且可延长电化学传感器的使用寿命。气体组分之间的交叉干扰采用信号矩阵算法予以解决,运用所提出的监测系统,上述3种气体的相对测定误差均在15%以内,测定值的相对标准偏差(n=5)为7.3%(氢气),3.9%(一氧化碳),2.1%(乙烯)。     

基于硫堇掺杂的聚乙烯醇薄膜的光波导传感器检测硫化氢气体

采用旋转甩涂法将硫堇掺杂的聚乙烯醇薄膜固定在K⁺交换玻璃光波导表面,研制出一种高灵敏硫化氢气体传感器。 传感膜与硫化氢(H₂S)气体作用时,薄膜颜色从紫色变为无色,从而降低薄膜对倏逝波的吸收,使传感器的输出光强度（信号）增强。 采用流动注射法对H₂S气体进行检测。 实验结果表明,H₂S传感器对浓度在0.14~56 mg/m3范围的H₂S气体具有良好的线性响应（r=0.99667）,检出限为0.11 mg/m³(S/N=3),相对标准偏差为4.0%,响应时间（t90）＜2 s。 该传感器具有灵敏度高、响应快、可逆性和重复性好等特点。     

H2S气体在不同催化剂表面的电化学氧化行为

1　引　　言H2 S气体能对人体产生严重伤害。在环保、生产等领域对其进行检测 ,具有重要意义。本实验通过循环伏安、线性扫描、XPS等手段 ,研究H2 S、Pd、Pt、Rh和Au电极上的电化学氧化行为。实验表明 :Au在特定条件对H2 S具有良好的电催化活性 ,以Au为工作电极并选择合适工作条件 ,可以解决催化剂中毒问题 ,传感器灵敏度可达 0 .76 μA·m3 /mg。2　实验部分2 .1　仪器设备　三电极电化学池 ;CHI6 0 2电化学系统 (美国CHI公司 ) ;恒电位仪 (长春市环保分析仪器厂 )。2 .2　样品准备与测试条件　工作电极是将Pd、Pt、Rh和Au用树…     

纳米MgO催化发光检测硫化氢

研究了硫化氢在纳米Mg O表面的催化发光现象,发现纳米Mg O对硫化氢具有较好的特异性,据此设计了硫化氢催化发光传感器。通过优化设计建立了一种快速检测硫化氢的新方法,线性范围为2.00~200ppm(r=0.999 3),检出限为0.8 ppm(信噪比S/N=3)。采用此传感器进行人工合成样品中硫化氢的加标回收分析,回收率为88.4%~97.2%。此传感器具有灵敏、快速、操作简便等优点,在硫化氢快速检测领域具有潜在应用前景。该文还探讨了硫化氢的催化发光反应机理。     

检测硫化氢阳性菌属压电石英传感器的研制

针对硫化氢阳性菌属在新陈代谢过程中释放出H2S的特性,设计了双面镀银的压电石英晶体探头,构建新型的生物传感器模式。信号探针修饰的Ag可与生物代谢产物H2S结合,通过压电石英晶体经典的气相质量响应的原理,实现了对硫化氢阳性菌属的检测。结果表明,该传感器能很好地区分硫化氢阳性、阴性菌属,培养基中最佳的半胱氨酸浓度为0.05%。该传感器的设计避免了培养基与探头之间的直接接触,减少了液相质量响应存在的干扰,成功实现了硫化氢阳性菌属的自动培养和检测。     

PEI溶液紫外吸收光谱检测油气田硫化氢气体

建立了一种基于聚乙烯亚胺(PEI)溶液的紫外(UV)吸收光谱检测油气田硫化氢(H2S)气体浓度的方法。利用PEI结构中的氨基可与H2S气体反应的特性,测定通入H2S气体前后PEI溶液的UV吸收光谱,并分析了UV光谱吸收峰在230、365 nm附近的吸光度变化与气体浓度的关系。采用标准浓度的H2S气体样品进行浓度标定实验,建立了H2S气体浓度与吸光度之间的关系模型。实验结果表明:通入高纯度H2S气体时,PEI溶液的UV光谱在230 nm和365 nm处均出现较强吸收峰;通入较低浓度H2S气体时,UV光谱只在230 nm处出现吸收峰,该吸收峰附近的吸光度与H2S气体浓度间存在线性关系(相关系数为0.970 6),系统对H2S气体浓度的检出限可达15.39 mg/m3。基于PEI溶液的UV吸收光谱检测法可为油气田H2S气体浓度的快速、准确测定提供参考。     

气体流动注射分析和连续流动分析系统的研究-二氧化硫气体的电化学测定

本文以电化学气体传感器为检测器,将流动注射技术直接用于二氧化硫气体分析.详细研究了气体流动体系的连接方式、气体流速以及体系中压强的变化对分析信号的影响,得到最佳连接方式,比较了载气流速对气体流动注射分析和连续流动分析的影响.气体流动注射分析法重现性较好,测定2890×10~(-6)mol/mol SO_2的相对标准偏差为0.7%(n=12),测定速度快,可达50样/时.连续流动分析能达到气体传感器的稳态响应信号,灵敏度较高     

甲醛电化学传感器多孔气体扩散电极不同催化层结构与响应性能研究

多孔气体扩散电极的制备是制备甲醛电化学传感器的关键所在, 其中催化层的结构直接影响到传感器的响应性能. 通过柠檬酸三钠还原法合成了纳米金-活性炭、纳米金-碳纳米管催化剂, 制备了甲醛电化学传感器多孔气体扩散电极, 并对电极进行SEM(扫描电子显微镜)物理表征. 在甲醛气体浓度为0.24和0.63 mg/m³时, 电极C具有较好的响应, 在0.1到0.84 mg/m³浓度范围内, 线性方程为y＝10.515x＋4.4049 (R²＝0.9917), 响应时间约80 s. 分析了不同催化剂的气体扩散电极结构与甲醛响应性的关系, 为研制开发性能优良的甲醛电化学传感器奠定了基础.     

脱硫化氢活性炭的再生方法研究

采用了溶剂再生法和气体再生法对脱硫化氢失活后的活性炭进行再生,溶剂再生时所用的溶剂为H2O2溶液、HNO3溶液以及NaOH溶液。结果表明,NaOH溶液不能使活性炭得到再生,而H2O2溶液、HNO3溶液能够通过氧化的方法使活性炭得到再生。气体再生时所用的气体分别为高纯N2,含20%O2的N2,H2,它们再生的原理分别是热再生,通过氧化单质硫再生和通过还原单质硫再生。再生效果最好的是30%的HNO3溶液和H2,它们能将活性炭孔道内的单质硫分别脱出69.8%和81.2%,再生后的活性炭中硫容量能达到原来的70%以上。再生后活性炭的比表面积和pH值是再生性能的两个重要指标。     

基于SnO2-CuO纳米纤维的薄膜型H2-S传感器研究

采用同轴静电纺丝技术制备了SnO2-CuO复合纳米纤维,采用提拉法将SnO2-CuO纳米纤维涂覆于印有梳状Au电极的氧化铝陶瓷管表面形成敏感薄膜,设计了一种新型薄膜式H2 S传感器。采用 X 射线衍射、扫描电子显微镜和X-射线光电子能谱( XPS)表征SnO2-CuO纳米纤维的相组成和微观形貌,分析了敏感薄膜成分配比和厚度对硫化氢敏感机理和电化学特性。采用WS-30A型气敏元件分析仪测试了H2 S传感器敏感特性、温度特性、湿度特性、动态响应、抗干扰特性和稳定性。结果表明,以C50纳米纤维为敏感薄膜(膜厚为70 nm)的H2 S传感器,在温度为25℃, H2 S气体浓度为10~60 mg/L时,传感器线性度和灵敏度分别为92.3％和98.2％,响应最大值为1080,承受的最大相对湿度为95％,动态响应和恢复时间分别为4和12 s。此传感器对CO, NO2, SO2, NH3, CO2, CH4和H2等有害气体具有较好的抗干扰性。在矿井中连续使用12月后,响应衰减了9.2％,响应正常时间为10.9月。     

溶胶-凝胶技术在电化学和生物传感器制备中的应用近况

对溶胶-凝胶技术在制备电化学和生物传感器中的应用近况(涉及年份主要在1992-2006年间)作了评述,内容主要集中在应用此技术包埋某些电化学活性物质或生物化学活性分子于其中而制备相关传感器的方法及其原理,在制备传感器过程中的影响因素以及此类传感器的分析应用。此外,对其发展趋势也作了简单的讨论(引用参考文献51篇)。     

持久性有机污染物电化学分析的研究进展

综述了持久性有机污染物的电化学测定原理和直接电流型、间接电流型(包括电化学酶传感器、电化学免疫传感器、脱氧核糖核酸电化学传感器)等电化学分析方法的研究进展,并对持久性有机污染物电化学分析的发展方向进行了展望(引用文献53篇)。     

SAW气体传感器聚合物敏感膜材料研究进展

声表面波(surface acoustic wave,SAW)气体传感器具有灵敏度高、选择性好、响应时间短以及体积小,携带方便等优点,因而被广泛应用于环境监测、医疗卫生、化学侦检等领域中有毒有害气体的现场实时检测。敏感膜材料的特性是决定SAW传感器性能(如灵敏度、选择性、响应时间、寿命等)的关键因素。本文首先简要介绍了SAW气体传感器的响应原理和对敏感膜材料的要求,然后重点阐述了用于SAW气体传感器的有机聚合物敏感膜材料的研究进展,最后对其研究趋势做出简单预测。     

气体传感器和电子鼻

通过实例介绍了气体传感器的原理及应用，并对以气体传感器为基础，模拟生物体嗅觉系统的智能型传感器———电子鼻，做了简单介绍。     

二氧化锡气体传感器快速检测挥发性有机化合物

论述了将SnO2气体传感器作为便携式气相色谱检测器,重点是挥发有机化合物(VOCs)检测方法的可行性研究。SnO2气体传感器的动态范围103;最小检测浓度(苯)8.12×10-4g/L、面积重现性<6%,取得了较满意的结果。对SnO2气体检测器的加热电压、温度特性和快速检测指标作了基本分析和考察,最后将SnO2气体传感器和FID检测器进行了初步比较。实验表明,将其作为专用便携色谱检测器,可以基本满足快速分析应用的要求。