本文關(guān)鍵詞：室溫下基于微等離子體放電發(fā)射光譜法檢測甲烷

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【摘要】：建立了一套針板電極交流放電微等離子發(fā)生裝置,以氮氣作為載氣,甲烷為分析氣體,放電電壓為1.32 kV,放電距離為3 mm,Pt絲和Pt/MWNT復(fù)合納米粒子修飾FTO電極為放電電極,放電頻率為30kHz,功率消耗為13 W,利用發(fā)射光譜法檢測放電過程中產(chǎn)生的微等離子體發(fā)射光譜,用于在室溫下檢測甲烷氣體。在交流電壓下,檢測到甲烷的譜線有CH,C_2和H_α,以C_2譜線作為甲烷分析線,發(fā)現(xiàn)C_2譜線強(qiáng)度與甲烷濃度在0.5%~4.0%(φ)的范圍內(nèi)呈線性,檢出限(S/N=3)為0.19%。以H_α譜線為分析線,H_α譜線強(qiáng)度與甲烷濃度在0.1%~3.0%(φ)范圍內(nèi)呈線性,檢測限(S/N=3)為0.03%(φ)。對于3.2%的甲烷氣體,平行測定11次,在Pt/MWNT/FTO電極上以C_2譜線為分析線和以H_α譜線為分析線的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為1.3%和1.9%。說明Pt/MWNT納米復(fù)合材料修飾電極提高了分析方法的重現(xiàn)性和精密度。以空氣混合氣體為稀釋氣體,甲烷氣體放電行為與純氮氣中放電行為有較大差異,C_2峰消失,只有H_α峰存在。H_α峰強(qiáng)度與甲烷濃度在0.5%~4%范圍內(nèi)有線性相關(guān)性。與其他的光發(fā)射光譜檢測系統(tǒng)相比,該系統(tǒng)裝置尺寸小,制備簡單且在室溫下操作。
【作者單位】： 西安科技大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院;陜西師范大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院;
【基金】：國家自然科學(xué)基金項目(21505102)資助
【分類號】：O461;O433
【正文快照】： 弓|| 碳納米管因其大的比表面積作為氣體傳感器提高了靈敏度[1],降低了傳感工作溫度,縮小了傳感器的尺寸。Kong等報道CNTs氣體傳感器用于NH3和N02氣體的檢測主要基于碳納米管的化學(xué)吸收作用?,而此類型的傳感器恢復(fù)性和選擇性較差[5]。Ashish Modi和Nikhil Koratkar報道了電

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