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基于BaZr_(0.8)Y_(0.2)O_(3-δ)电解质的电流型NO_(x)传感器
1
作者 王梓 王佐硕 +1 位作者 简家文 邹杰 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2024年第2期12-16,共5页
氮氧化物(NO_(x))传感器是选择性催化还原(SCR)系统的重要组件之一。为了降低传统NO_(x)传感器的工作温度,使用2%质量分数的NiO作为烧结助剂制备了质子导体BaZr_(0.8)Y_(0.2)O_(3-δ)(BZY)电解质,研究了NiO烧结助剂对BZY电解质的相结构... 氮氧化物(NO_(x))传感器是选择性催化还原(SCR)系统的重要组件之一。为了降低传统NO_(x)传感器的工作温度,使用2%质量分数的NiO作为烧结助剂制备了质子导体BaZr_(0.8)Y_(0.2)O_(3-δ)(BZY)电解质,研究了NiO烧结助剂对BZY电解质的相结构、微观形貌的影响。制备了基于BZY电解质的电流型NO_(x)传感器。实验结果表明:该传感器在400℃时,对体积分数范围在10×10^(-6)~250×10^(-6)的NO_(2)显示出良好的线性响应。同时,也表现出较高的灵敏度、良好的选择性和重复性。 展开更多
关键词 氮氧化物传感器 电流型传感器 质子 BaZr_(0.8)Y_(0.2)O_(3-δ)
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铈钛共掺杂氧化锆致密扩散层极限电流型氧传感器
2
作者 乔权威 郜建全 +1 位作者 宋希文 周芬 《当代化工研究》 CAS 2024年第2期24-26,共3页
采用固相法制备铈钛共掺杂氧化锆Ce_(0.2-x)Ti_(x)Zr_(0.8)O_(2)(CTZ)(x=0.05,0.1,0.15)混合导体材料,以铈钛共掺杂氧化锆作为致密障碍层,10ScSZ作为固体电解质,制备了极限电流氧传感器。结果表示:Ce_(0.2-x)Ti_(x)Zr_(0.8)O_(2)(CTZ)在... 采用固相法制备铈钛共掺杂氧化锆Ce_(0.2-x)Ti_(x)Zr_(0.8)O_(2)(CTZ)(x=0.05,0.1,0.15)混合导体材料,以铈钛共掺杂氧化锆作为致密障碍层,10ScSZ作为固体电解质,制备了极限电流氧传感器。结果表示:Ce_(0.2-x)Ti_(x)Zr_(0.8)O_(2)(CTZ)在x=0.05,x=0.1时主晶相为四方相结构,x=0.15时大量单斜相存在;随着Ti掺杂量x的增加晶粒逐渐增大,在x=0.05时,Ce_(0.2-x)Ti_(x)Zr_(0.8)O_(2)材料的电导率最大;在测试范围内,氧传感器具有良好的极限电流平台。在810℃时,极限电流与氧浓度呈线性关系:IL(mA)=0.778+0.451x(O_(2))(mol%)R=0.997。在恒温810℃,含氧量在6%和16%之间来回切换时,测得传感器的响应时间曲线,得出氧传感器呈现良好的重复性。 展开更多
关键词 铈钛共掺杂氧化锆 致密障碍层 极限电流 氧传感器
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面向汗液的可穿戴柔性电化学传感器研究进展
3
作者 陈晨 李嘉夕 聂磊 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期78-91,共14页
汗液中含有人体诸多生理信息,如电解质、代谢物、激素、温度等。基于汗液的可穿戴式传感器可对多模态生物指标实现分子层面上的实时、连续、非侵入式监测,在运动感知、疾病预防以及健康管理等领域具有重大发展潜力,而被广泛研究。本文... 汗液中含有人体诸多生理信息,如电解质、代谢物、激素、温度等。基于汗液的可穿戴式传感器可对多模态生物指标实现分子层面上的实时、连续、非侵入式监测,在运动感知、疾病预防以及健康管理等领域具有重大发展潜力,而被广泛研究。本文阐述了可穿戴汗液传感器集成结构中基底、集汗、传感、电源和决策五大模块,着重强调了纳米结构(如金属基、碳基等材料)在电化学传感敏感材料中表现出的优异性能及应用,最后讨论了可穿戴汗液传感器在微量汗液收集及多参数传感中物理化学变量的可变性等方面存在的挑战。针对汗液收集和实时校准两个关键问题,提出可穿戴汗液传感未来发展方向包括仿生微流控技术和多参数反馈调控方法,实现微量汗液高效收集及精确检测,将有效推动汗液传感在慢性重大疾病实时预警的应用和发展。 展开更多
关键词 汗液传感器 可穿戴 电化学 纳米结构 柔性 集成结构
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基于金属有机框架材料的VOCs传感器应用进展
4
作者 刘燕 张雪婷 +3 位作者 张明焱 刘亚科 李从举 张秀玲 《当代化工研究》 CAS 2024年第1期6-8,共3页
采用传感器对挥发性有机化合物(Volatile Organic Compounds,VOCs)进行实时监测对人体健康和环境保护具有重要意义。金属有机框架材料(MOFs)可调的孔径和开放的金属位点有利于气体的选择性吸附,被证明是提升气体传感性能的理想材料。本... 采用传感器对挥发性有机化合物(Volatile Organic Compounds,VOCs)进行实时监测对人体健康和环境保护具有重要意义。金属有机框架材料(MOFs)可调的孔径和开放的金属位点有利于气体的选择性吸附,被证明是提升气体传感性能的理想材料。本文综述了基于MOF材料的VOCs传感器的主要进展,分析了MOF材料在化学电阻和化学电容传感器中发挥的作用及作用机理,并对该领域面临的主要挑战和前景进行了展望。 展开更多
关键词 金属有机框架材料 挥发性有机化合物 气体传感
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基于ZnO/CuO敏感电极的NO_(2)传感器性能
5
作者 赵晓晶 王岭 +2 位作者 孟维薇 李跃华 戴磊 《微纳电子技术》 CAS 2024年第2期120-127,共8页
二氧化氮(NO_(2))是最常见的空气污染物之一,主要来源于化石燃料的燃烧,需要研制性能优良的NO_(2)气体传感器来对其体积分数进行实时监测。采用氧化钇稳定的氧化锆(YSZ)为固体电解质、ZnO/CuO为敏感电极,制备了阻抗型NO_(2)传感器。采... 二氧化氮(NO_(2))是最常见的空气污染物之一,主要来源于化石燃料的燃烧,需要研制性能优良的NO_(2)气体传感器来对其体积分数进行实时监测。采用氧化钇稳定的氧化锆(YSZ)为固体电解质、ZnO/CuO为敏感电极,制备了阻抗型NO_(2)传感器。采用分步浸渍法将敏感材料原位引入到YSZ多孔骨架中,通过调整敏感材料ZnO/CuO摩尔比来优化传感器的敏感性能。用X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对样品的组成和微观结构进行了表征。结果表明,ZnO/CuO颗粒均匀分散在YSZ多孔层中。以相角(Θ)作为响应信号来评价传感器敏感性能。实验结果表明,与单一氧化物ZnO相比,ZnO和CuO摩尔比为8∶2制备的传感器对NO_(2)气体具有更好的敏感性能。在400~500℃,Θ响应值与5×10^(-5)~5×10^(-4)NO_(2)体积分数呈良好的线性关系。450℃时,传感器有最低检测下限5×10^(-5)。此外,该传感器表现出最大响应值(5×10^(-4)NO_(2)的Θ响应值为18°)、最佳灵敏度(0.039°/10^(-6))、良好的稳定性以及对其他气体的抗干扰能力。 展开更多
关键词 传感器 NO_(2)气体 阻抗型 浸渍法 ZnO/CuO摩尔比 敏感电极
原文传递
NiCo_(2)O_(4)@PANI复合材料的制备及其电化学性能研究
6
作者 徐甲强 高天歌 +1 位作者 卫雪菲 袁安保 《河南师范大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第1期28-33,共6页
通过水热处理及电化学沉积,在集流体泡沫镍上原位生长出NiCo_(2)O_(4)@PANI复合材料.通过扫描电镜观察到泡沫镍上均匀分布着表面粗糙的纳米棒阵列,这种结构有利于电极材料与电解液的充分接触与反应;PANI(聚苯胺)的包覆增加了NiCo_(2)O_... 通过水热处理及电化学沉积,在集流体泡沫镍上原位生长出NiCo_(2)O_(4)@PANI复合材料.通过扫描电镜观察到泡沫镍上均匀分布着表面粗糙的纳米棒阵列,这种结构有利于电极材料与电解液的充分接触与反应;PANI(聚苯胺)的包覆增加了NiCo_(2)O_(4)的导电性,降低了载流子传输的活化能,因而表现出优异的电化学性能.在1 mA·cm^(-2)的电流密度下,复合材料的比电容为2307.15 F·g^(-1).当电流密度提升到20 mA·cm^(-2)后,比电容的保留率为78.13%.在10 mA·cm^(-2)电流密度下,循环2000次后,比电容保留率为85.46%.测试结果证明该复合材料作为电极材料,在超级电容器的应用中有着巨大的潜力. 展开更多
关键词 NiCo_(2)O_(4)复合材料 超级电容器 电沉积
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基于电化学酶膜传感器的乳酸检测仪研究与设计
7
作者 张拯民 王晓荣 +3 位作者 王兴国 庞军 储震宇 汪洁 《电子器件》 CAS 2024年第1期90-95,共6页
针对目前市场上尚未见到成型的唾液乳酸检测设备,进行了酶电化学传感器的唾液乳酸检测仪的研究与设计。主要内容包括信号处理电路、人机交互模块和数据存储模块的硬件设计与软件开发。通过对仪器进行测试,证明仪器具有较高的准确性和宽... 针对目前市场上尚未见到成型的唾液乳酸检测设备,进行了酶电化学传感器的唾液乳酸检测仪的研究与设计。主要内容包括信号处理电路、人机交互模块和数据存储模块的硬件设计与软件开发。通过对仪器进行测试,证明仪器具有较高的准确性和宽范围的优点,对乳酸的测试范围在0.1 mmol/L~1.15 mmol/L,测试误差在6%以内,表明符合设计要求,具有一定的研究与应用价值。 展开更多
关键词 唾液 乳酸 电化学传感器 浓度检测
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油菜素内酯原位检测电化学免疫传感器
8
作者 卫倩 高原源 李爱学 《智慧农业（中英文）》 CSCD 2024年第1期76-88,共13页
[目的/意义]植物激素的调控对于作物生长至关重要。油菜素内酯作为一种重要的植物内源激素,在作物的生长发育、产量提高以及抗逆性增强等方面扮演着举足轻重的角色。传统的油菜素内酯检测方法不仅繁琐耗时,而且难以实现原位、快速检测... [目的/意义]植物激素的调控对于作物生长至关重要。油菜素内酯作为一种重要的植物内源激素,在作物的生长发育、产量提高以及抗逆性增强等方面扮演着举足轻重的角色。传统的油菜素内酯检测方法不仅繁琐耗时,而且难以实现原位、快速检测。为了突破这一技术瓶颈,本研究提出了一种利用丝网印刷(Screen-printed electrode,SPE)电极构建的电化学免疫传感器,旨在实现对油菜素内酯的快速、准确检测。[方法]首先利用电化学工作站电沉积金纳米颗粒(AuNPs)将其固定在SPE电极表面,然后在电极上滴加氯化铜纳米线(CuCl2NWs),氯化铜纳米线不仅可以提高电极的导电性,其中Cu2+还可以作为传感器的氧化还原探针。最后选择Mxene和聚多巴胺纳米复合材料(Mxene@PDA)作为SPE电极的修饰材料,因为Mxene具有表面积大和导电性好的优点,可以进一步放大Cu2+的信号。但Mxene在空气中很容易被氧化而不稳定。聚多巴胺(Polydopamine,PDA)含有大量的邻苯二酚和氨基等基团,通过多巴胺自聚合后包覆在Mxene的表面,切断氧渗透的路径,使Mxene难以被氧化。Mxene@PDA还可以作为偶联剂在电极表面固定更多的抗体,提高整体的生物相容性。[结果和讨论]传感器具有较宽的线性检测范围:0.1μg/ml^(1) mg/ml,检出限低至0.015 pg/ml (S/N=3)。此外,通过SPE电极对小麦内源的油菜素内酯含量进行离体检测和后续的加标实验,计算出其回收率为98.13%-104.74%。在验证该传感器准确性的同时,也展示了其优越的稳定和灵敏性。与其他油菜素内酯的检测方法相比,本研究中开发的免疫传感器有更加出色的分析性能。除此之外,在对小麦叶片的油菜素内酯的原位检测中,传感器也表现出了极佳的实际应用潜力。[结论]本研究首次研制了用于原位检测油菜素内酯的电化学免疫传感器,不仅为原位检测植物叶片中的油菜素内酯提供了良好的电化学平台,同时在精准农业中具有巨大的应用潜力。 展开更多
关键词 油菜素内酯 原位检测 电化学 金纳米颗粒 免疫传感器
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基于微孔封装氧化镍的CO敏感材料性能研究
9
作者 王博 葛江亚 +3 位作者 刘继江 王烜赫 高云鹏 胡宇涵 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2024年第4期17-20,共4页
一氧化碳(CO)是在生活、生产中常见的可燃性气体,对人体伤害巨大。因此,实现CO的高灵敏、高稳定检测具有重要意义。采用牺牲模板法与等体积浸渍相结合的方式制备出NiO@MGC新型复合敏感材料。通过XRD,BET,SEM,TEM表征方法对不同负载量样... 一氧化碳(CO)是在生活、生产中常见的可燃性气体,对人体伤害巨大。因此,实现CO的高灵敏、高稳定检测具有重要意义。采用牺牲模板法与等体积浸渍相结合的方式制备出NiO@MGC新型复合敏感材料。通过XRD,BET,SEM,TEM表征方法对不同负载量样品形貌、晶体结构进行表征。证明了制备的复合材料继承了分子筛模板的微孔结构,并且NiO均匀限域在微孔孔道中。制作成传感器探头进行气敏性能测试,结果表明:传感器可以实现对CO在10×10^(-6)~50×10^(-6)范围内的快速检测,并且具有良好的稳定性。同时验证了传感器在NO_(2),NH_(3)和乙醇的干扰下可以实现CO选择性检测。 展开更多
关键词 类石墨烯碳 氧化镍 一氧化碳传感器
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环境检测中电化学传感器的运用
10
作者 马笑强 牛玉民 谢磊 《清洗世界》 CAS 2024年第2期116-118,共3页
电化学检测技术是医学、物理学、电子学、化学和生物学等学科交叉融合而成的一门新学科。电化学传感器灵敏度高、能进行实时、快速的检测、检测设备的设备造价较低,因此被广泛用于环境检测。为此,文章对近年来兴起的电化学传感技术及其... 电化学检测技术是医学、物理学、电子学、化学和生物学等学科交叉融合而成的一门新学科。电化学传感器灵敏度高、能进行实时、快速的检测、检测设备的设备造价较低,因此被广泛用于环境检测。为此,文章对近年来兴起的电化学传感技术及其在环境保护中的应用做了简单的概述,为进一步开展相关研究提供了有益的参考。 展开更多
关键词 环境检测 电化学传感器 重金属检测
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YSZ基极限电流型NO_(x)传感器研究进展
11
作者 杨凯中 袁春 +1 位作者 董文 傅邱云 《电子元件与材料》 CAS 北大核心 2024年第1期1-13,共13页
随着汽车尾气排放标准更加严格,NO_(x)传感器作为主要排放处理技术-选择性催化还原系统(SCR)的核心部件成为当下的研究热点。YSZ作为固体电解质的极限电流型传感器在监测精度和控制成本上有着显著作用。综述了近年极限电流型氧传感器和N... 随着汽车尾气排放标准更加严格,NO_(x)传感器作为主要排放处理技术-选择性催化还原系统(SCR)的核心部件成为当下的研究热点。YSZ作为固体电解质的极限电流型传感器在监测精度和控制成本上有着显著作用。综述了近年极限电流型氧传感器和NO_(x)传感器的研究进展。介绍了传感器的历史发展、结构和工作机理。重点阐述了扩散层、电极层的材料选择和结构组成对传感器性能的影响。基于目前集成MEMS气体薄膜传感器的发展以及传感单元结构多腔耦合组合模型的不断完善,提出未来亟待解决的问题,预测可能的发展方向。 展开更多
关键词 极限电流 氮氧化物 综述 气体传感器 尾气监测
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基于预混滞止火焰合成的纳米SnO_(2)气敏性能研究
12
作者 程洋 郭耸 +1 位作者 汤振东 贡颢 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2024年第1期21-24,共4页
采用预混滞止火焰合成二氧化锡(SnO_(2))纳米颗粒,分析其物相、微观形貌。与化学合成SnO_(2)相比,火焰合成SnO_(2)粒径更小,仅53nm左右,且粒径分布窄,分散性强。将2种方法合成的SnO_(2)制作成传感器,研究两者对乙烯(C_(2)H_(4))的响应... 采用预混滞止火焰合成二氧化锡(SnO_(2))纳米颗粒,分析其物相、微观形貌。与化学合成SnO_(2)相比,火焰合成SnO_(2)粒径更小,仅53nm左右,且粒径分布窄,分散性强。将2种方法合成的SnO_(2)制作成传感器,研究两者对乙烯(C_(2)H_(4))的响应情况。结果显示,在500×10^(-6)C_(2)H_(4)下,火焰合成SnO_(2)的最大响应值为5.82,是化学合成SnO_(2)的2倍多。火焰合成SnO_(2)最佳工作温度为400℃,比化学合成SnO_(2)最佳工作温度低60℃。随着C_(2)H_(4)体积分数增加,火焰合成SnO_(2)的响应值增大,并与化学合成SnO_(2)的差距越来越大。SnO_(2)的响应速度随气体体积分数增大先降后升,最后达到稳定值,其中火焰合成SnO_(2)相比化学合成SnO_(2)在达到稳定值时,响应时间减少了2~3s。探究其响应机理,火焰合成SnO_(2)提高气敏性能主要得益于颗粒尺寸的缩小。 展开更多
关键词 二氧化锡纳米颗粒 预混滞止火焰 火焰合成 乙烯 气敏性能
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丹磺酰氯在金属离子检测中的应用研究进展
13
作者 张思琪 张盼盼 +3 位作者 段聪文 李明 张玉玲 苑春刚 《应用化工》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期184-189,共6页
丹磺酰氯作为荧光传感分子在金属离子识别中获得广泛应用。以荧光探针与金属离子之间的相互作用分别阐述,讨论了近10年丹磺酰基识别受体在金属离子荧光探针领域中结构设计的研究进展。其传感机理涉及分子内诱导光电子转移、电荷转移、... 丹磺酰氯作为荧光传感分子在金属离子识别中获得广泛应用。以荧光探针与金属离子之间的相互作用分别阐述,讨论了近10年丹磺酰基识别受体在金属离子荧光探针领域中结构设计的研究进展。其传感机理涉及分子内诱导光电子转移、电荷转移、二甲氨基去质子化/质子化、单体-激基缔合物的生成、螯合增强荧光转移、络合反应、荧光共振能量转移等多种作用机制,探讨了各种作用机制下丹磺酰基团光响应信号的变化规律,如分子内电荷转移诱导的荧光淬灭、螯合作用导致荧光信号增强等不同响应方式。对丹磺酰基在荧光探针分子设计领域的应用前景进行了展望。 展开更多
关键词 金属离子 丹磺酰氯 荧光传感器 分子合成 有机化合物
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生物质碳量子点的绿色制备及对Cu^(2+)的检测 被引量：2
14
作者 刘玉莹 汪溪远 梅傲雪 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第1期248-253,共6页
向日葵作为我国主要的油料作物之一,其秸秆是天然的纤维素材料,具有绿色无毒,成本低廉的优势,是制备生物质碳量子点的理想材料之一。近年来,由于含铜农药和化学肥料的不规范使用,大量含铜污染物被排放导致农田土壤和水环境中的铜含量远... 向日葵作为我国主要的油料作物之一,其秸秆是天然的纤维素材料,具有绿色无毒,成本低廉的优势,是制备生物质碳量子点的理想材料之一。近年来,由于含铜农药和化学肥料的不规范使用,大量含铜污染物被排放导致农田土壤和水环境中的铜含量远高于环境背景值。因此,迫切需要开发出一种选择性好、灵敏性强且对环境友好的Cu^(2+)检测方法。碳量子点(CDs)是一种粒径小于10 nm的准球形荧光碳纳米材料,因其表面含有丰富的极性官能团,具有良好的水溶性而被广泛研究。与传统的半导体量子点(CdSe,CdTe)相比,CDs具有合成原料广泛、生物相容性好等优点。主要应用于生物成像、光催化、光电转化以及传感检测等领域。然而目前用于碳化合成CDs的前驱体大多为昂贵的化学品,且合成过程复杂污染环境,限制了CDs的大规模生产与应用。开发出一种生态友好,简单、廉价的CDs合成方法是很有意义的。本研究以废弃的向日葵秸秆为碳源,采用简便的水热法合成生物质碳量子点(S-CDs)作为荧光探针,用于检测识别Cu^(2+)。通过对S-CDs的一系列光学性质分析与表征,鉴定出其表面官能团主要包括O—H,N—H以及C N等,其中丰富的O—H可以提供胶体稳定性,有效地控制纳米颗粒的形态和粒径分布,从而提高S-CDs的量子产率(QYs)。ex=317 nm,em=456 nm,S-CDs在pH为2.0~12.0的范围内具有优异的光学性能和良好的光稳定性,受高盐度环境的影响较小,QYs约为8.42%,在365 nm的紫外分析仪照射下发射出蓝色荧光。此外,以合成的S-CDs作为荧光探针,进一步研究了基于Cu^(2+)诱导S-CDs的荧光猝灭效应。结果表明,制备的S-CDs在0~10μmol·L^(-1)浓度范围内对Cu^(2+)反应灵敏,呈良好的线性关系(R^(2)=0.9714),检出限(LOD)低至167 nmol·L^(-1)。在实际应用中,湖水中的Cu^(2+)检测回收率在96.18%~109.22%。该研究在资源化利用秸秆废弃物的基础上,介绍了一种基于荧光碳量子点的Cu^(2+)检测方法。 展开更多
关键词 碳量子点 荧光 秸秆废弃物 绿色合成 Cu^(2+)
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基于紫外荧光光谱技术的SO_(2)气体测量实验装置
15
作者 余李志 吴琼 +4 位作者 梁荫杰 龙威 王娟 邵杰 管祖光 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2023年第3期164-168,共5页
根据SO_(2)气体吸收光谱与荧光光谱特性,该文设计了一种基于紫外荧光光谱技术的SO_(2)气体测量实验装置。该装置利用闪耀氙灯和透镜得到小光束平行光,在荧光反应室内进行SO_(2)荧光的激发反应,使用光电倍增管探测激发荧光的强度。通过... 根据SO_(2)气体吸收光谱与荧光光谱特性,该文设计了一种基于紫外荧光光谱技术的SO_(2)气体测量实验装置。该装置利用闪耀氙灯和透镜得到小光束平行光,在荧光反应室内进行SO_(2)荧光的激发反应,使用光电倍增管探测激发荧光的强度。通过开展不同浓度的SO_(2)激发荧光强度检测实验,表明SO_(2)浓度与荧光强度电压信号峰值有良好的线性关系,线性度优于99.9%。通过Allan方差分析,当积分时间为164.7 s时,探测极限为0.79μg/m^(3),有效实现了低浓度SO_(2)的检测。该装置结构紧凑、精度高、稳定性好,可用于低浓度SO_(2)气体的连续测量以及实验教学。 展开更多
关键词 紫外荧光 SO_(2)测量 高精度探测 实验教学
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基于Au MOFs的SERS传感器构筑及对挥发性有机化合物的检测
16
作者 王怡然 乔王 +2 位作者 赵钟兴 李敏 赵祯霞 《广西大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2023年第6期1385-1394,共10页
针对挥发性有机气体(volatile organic compounds,VOCs)检测难度大的问题,选用MIL 100(Fe)、UiO 66(Zr)2种具有拉曼吸附增强效应的金属有机框架材料(metal-organic frameworks,MOFs)作为表面增强拉曼散射(surface-enhanced Raman scatti... 针对挥发性有机气体(volatile organic compounds,VOCs)检测难度大的问题,选用MIL 100(Fe)、UiO 66(Zr)2种具有拉曼吸附增强效应的金属有机框架材料(metal-organic frameworks,MOFs)作为表面增强拉曼散射(surface-enhanced Raman scatting,SERS)基底,用于检测几种常见的VOCs,并通过掺入金纳米颗粒(Au NPs)构筑“热点”得到检测性能更优异的复合基底。结果表明:MIL 100(Fe)能够检测出甲苯、丙酮及乙酸乙酯的拉曼信号,UiO 66(Zr)能够检测出异丙醇、异戊二烯的拉曼信号。加入Au NPs提高检测能力后,复合基底Au MIL 100(Fe)对甲苯的检测限为0.004 mg/m^(3),异戊二烯的检测限为13.900 mg/m^(3);Au UiO 66(Zr)对甲苯的检测限为0.400 mg/m^(3),异戊二烯的检测限为0.300 mg/m^(3)。复合基底对于VOCs的检测优势来源于不同的MOFs材料对于不同目标物的富集能力和材料自身的拉曼吸附增强效应以及金纳米颗粒构筑热点后的拉曼增强效果。 展开更多
关键词 金属有机框架材料 表面增强拉曼光谱 挥发性有机气体 甲苯 丙酮
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用于铅离子检测的Cu-MOF电化学传感器构建及性能研究
17
作者 孙闫刚 郭金星 +3 位作者 孙丽丽 刘彬杨 张霞 许元栋 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期313-317,共5页
通过简单的水热反应制备了一种以铜为中心金属,以2-氨基对苯二甲酸为有机配体的金属有机框架材料(MOF)。用X射线衍射仪、傅里叶变换红外光谱仪、气体物理吸附仪和扫描电子显微镜等对其结构、形貌、比表面积等进行了表征分析。以Cu-MOF... 通过简单的水热反应制备了一种以铜为中心金属,以2-氨基对苯二甲酸为有机配体的金属有机框架材料(MOF)。用X射线衍射仪、傅里叶变换红外光谱仪、气体物理吸附仪和扫描电子显微镜等对其结构、形貌、比表面积等进行了表征分析。以Cu-MOF为活性材料构建电化学传感器,利用差示脉冲阳极溶出伏安法对样品中Pb^(2+)进行检测,系统考察了沉积电位、沉积时间、pH、扫描速率等对目标物检测的影响。实验发现,在最佳条件下,Cu-MOF对3nmol/L~7mmol/L范围内的铅离子表现出良好的线性关系,Pb^(2+)的检测限为0.025nmol/L。同时,还研究了传感器的抗干扰能力及对真实样品的检测效果。实验结果表明,Cu-MOF对Pb^(2+)的检测显示出良好的灵敏度、选择性、再现性,以及较宽的线性检测范围和较低的检测限,是一种极具应用潜力的电化学传感器活性材料。 展开更多
关键词 金属有机框架 铅离子检测 电化学传感器 食品检测
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半导体式乙炔传感器研究进展及发展趋势
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作者 梅海霞 孙特 +3 位作者 杨瑞铭 樊小鹏 徐一峰 张彤 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2023年第12期7-11,16,共6页
乙炔(C_(2)H_(2))是电力变压器中火花放电和电弧故障诊断的主要特征气体,检测C_(2)H_(2)的浓度是判断油浸变压器早期潜在故障的重要且便捷的方法。半导体气体传感器由于其优异的性能和发展潜力,一直是气体传感器研究领域的主流方向。本... 乙炔(C_(2)H_(2))是电力变压器中火花放电和电弧故障诊断的主要特征气体,检测C_(2)H_(2)的浓度是判断油浸变压器早期潜在故障的重要且便捷的方法。半导体气体传感器由于其优异的性能和发展潜力,一直是气体传感器研究领域的主流方向。本文介绍了半导体C_(2)H_(2)传感器的敏感机理,综述了C_(2)H_(2)传感器的最新研究进展、性能提高策略,及其应用中遇到的一些关键问题及应对方法。最后,对未来C_(2)H_(2)传感器的发展方向和趋势进行了展望。 展开更多
关键词 乙炔传感器 半导体气体传感器 变压器故障诊断
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超宽范围的电化学酶生物传感器与检测技术
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作者 王兴国 王晓荣 +2 位作者 张拯民 庞军 储震宇 《电子器件》 CAS 北大核心 2023年第6期1685-1690,共6页
目前,发酵工业因缺少高效在线检测手段,生产过程中不能及时跟踪底物或产物浓度变化,导致发酵效率低,污染排放严重。电化学酶生物传感器能够实现对生化反应中特定组分浓度的快速精确检测,已广泛应用于医疗行业。然而,该传感器检测范围过... 目前,发酵工业因缺少高效在线检测手段,生产过程中不能及时跟踪底物或产物浓度变化,导致发酵效率低,污染排放严重。电化学酶生物传感器能够实现对生化反应中特定组分浓度的快速精确检测,已广泛应用于医疗行业。然而,该传感器检测范围过窄,在真实发酵体系中,需预先对样品进行稀释处理,仅能实现离线检测。为此,提出一种超宽范围的新型电化学酶生物传感器及检测方法。传感器采用三电极丝网印刷结构,工作电极为自制的规则普鲁士蓝纳米颗粒传感膜及生物酶,检测采用流动注射分析技术。测试表明,该传感器及检测系统对葡萄糖浓度的检测范围为0.5 g/L~120 g/L,测量误差在2%以内,测量周期<60 s,完全满足发酵工业在线检测要求。 展开更多
关键词 酵工程 超宽范围 酶生物传感器 葡萄糖检测
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基于Sr_(2)Fe_(1.5-x)Nb_(x)Mo_(0.5)O_(6-δ)敏感电极的高温阻抗型NO传感器 被引量：1
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作者 王朝玉 刘永光 +2 位作者 孟维薇 戴磊 王岭 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2023年第4期14-18,共5页
针对钢铁工业氮氧化物(NO_(x))减排的紧迫形势,对NO_(x)进行检测与分析具有重要意义。以氧化钇稳定氧化锆(YSZ)为固体电解质,以溶胶凝胶法合成的双钙钛矿结构的Sr_(2)Fe_(1.5-x)Nb_(x)Mo_(0.5)O_(6-δ)(SFM、SF-NbM)氧化物为敏感电极(S... 针对钢铁工业氮氧化物(NO_(x))减排的紧迫形势,对NO_(x)进行检测与分析具有重要意义。以氧化钇稳定氧化锆(YSZ)为固体电解质,以溶胶凝胶法合成的双钙钛矿结构的Sr_(2)Fe_(1.5-x)Nb_(x)Mo_(0.5)O_(6-δ)(SFM、SF-NbM)氧化物为敏感电极(SE),制备了一种阻抗型NO传感器。用XRD和SEM对材料的组成和微观结构进行了表征。SFNbM-SE传感器在450~550℃范围内进行了测试,研究了NO体积分数对电化学过程的影响。结果表明:SFNbM-SE传感器比基于SFM的传感器具有更高、更稳定的响应值。在0.1 Hz下,传感器的响应信号与NO体积分数的对数几乎呈线性变化。在500℃和0.1 Hz时,SFNbM-SE传感器拥有最高的灵敏度,该传感器还具有良好的稳定性。 展开更多
关键词 阻抗型NO传感器 双钙钛矿氧化物 敏感电极
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