CO2传感器和*新敏感材料

日期：2024-12-19 09:22

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摘要：

CO2传感器和*新敏感材料目前人们已经研究开发出了红外线吸收法、电化学式、热传导式、电容式及固体电介质CO2传感器及检测仪，其中红外线吸收法和色谱法方法与CO基本相似。

固体电解质CO2传感器是由Gauthier提出的[12]。CO2传感器和*新敏感材料初期用K2CO3固体电解质制备的电位型CO2传感器，受共存水蒸气影响很大，难以实用；后来有人利用稳定化锆酸盐ZrO2-MgO设计一种CO2敏感传感器，LaF3单晶与金属碳酸盐相结合制成的CO2传感器具有良好的气敏特性，在此基础上有人提出利用稳定化锆酸盐/碳酸盐相结合成的传感器。1990年日本山添等人采用NASICON(Na+超导体)固体电解质和二元碳酸盐(BaCO3Na2CO3)电极，使传感器响应特性有了大的改进【13】。但是，这类电位型的固态CO2传感器需要在高温(400～600℃)下工作，CO2传感器和*新敏感材料且只适宜于检测低浓度CO2，应用范围受到限制。

CO2传感器和*新敏感材料现有采用聚丙烯腈(PAN )、二甲亚砜(DMSO)和高氯酸四丁基铵(TBAP)制备了一种新型固体聚合物电解质。以恰当用量配比PAN(DM SO)2(TBAP)2聚合物电解质呈有高达10-4S·cm-1的室温离子电导率和好的空间网状多孔结构，由其在金微电极上成膜构成的全固态电化学体系，在常温下对CO2气体有良好的电流响应特性，消除了传统电化学传感器因电解液渗漏或干涸带来的弊端，又具有体积小、使用方便的独到优点【14】。

CO2传感器和*新敏感材料，电容式传感器是利用金属氧化物一般比其碳酸盐的介电常数要大，利用电容的变化来检测CO2。报道采用溶胶—凝胶法，以醋酸钡和钛酸丁脂为原材料，乙醇和醋酸为溶剂制备了BaTiO3纳米晶材料。采用这种纳米晶材料为基体，制备电容式CO2传感器【15】。

CO2传感器和*新敏感材料光纤CO2传感器利用CO2与水结合后，生成的碳酸酸性很弱，其酸性的检测多采用灵敏度较高的荧光法，如杨荣华等人〔16〕研制的基于荧光碎灭原理的固定有叶琳的聚氯乙烯敏感膜，其原理是利用环糊精对叶琳的荧光增强效应，且该荧光能被溶液中二氧化碳碎灭，该膜响应速度快、重现性好、抗干扰能力强，测定碳酸的范围达到了4.75×10-7～3.90×10-5mol/L，这对化学传感器来说是一个较好的性能指标。该方法克服了化学发光传感器消耗试剂的不足，不必连续不断地在反应区加送试剂。

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