發(fā)布時(shí)間：2017-06-30 16:04

  本文關(guān)鍵詞：基于鉍系催化劑的催化發(fā)光氣體傳感器研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：由于催化發(fā)光氣體傳感器無需光源、材料無損耗、低成本、靈敏度高、分析速度快、易于小型化、操作方便等突出特性,在環(huán)境監(jiān)測、公共安全、人類健康等領(lǐng)域具有極其重要的作用。但是,選擇性差、工作溫度偏高等缺點(diǎn)依舊制約著目前商品化的半導(dǎo)體氣體傳感器在實(shí)際中的應(yīng)用。論文通過對不同組成、形貌的鉍系半導(dǎo)體下料進(jìn)行篩選,設(shè)計(jì)了四種基于鉍系材料的催化發(fā)光氣體傳感器,為氣體傳感器的發(fā)展應(yīng)用奠定了新方向。具體內(nèi)容如下:1.提出了在較低溫度作用下,一種基于釩酸鉍檢測氣態(tài)丙醛的傳感器,探究了可能的發(fā)光機(jī)理。在檢測波長620 nm,反應(yīng)溫度202℃,載氣流速為380 m L/min條件下,丙醛濃度(70-1660 mg/m3)和發(fā)光強(qiáng)度呈良好線性(R=0.9965),檢出限為19mg/m3。考察了14種常見揮發(fā)性有機(jī)物的響應(yīng)情況,并連續(xù)90 h通過丙醛氣體,結(jié)果證明該傳感器選擇性好、壽命長、性能穩(wěn)定。以傳感器對人工合成樣品的響應(yīng),回收率為97.5%~103.0%。2.依據(jù)納米材料展現(xiàn)出催化活性、吸附性能,構(gòu)建了測定四氯化碳的催化發(fā)光氣體傳感器。選取具有無毒、環(huán)保性和催化活性的硫化鉍納米花作為敏感材料,考察了流速、波長、溫度對催化響應(yīng)的影響。研究表明,傳感器對0.9-165.0 mg/L范圍的四氯化碳響應(yīng)線性良好,檢出限0.3 mg/L,同時(shí)其靈敏度、選擇性好、工作溫度低(只需186℃)。3.提出了鎢酸鉍微粉催化發(fā)光法檢測環(huán)戊酮的氣體傳感器。最佳實(shí)驗(yàn)條件下,丙酮、環(huán)己烷、甲醛、甲醇、乙醇、乙酸乙酯、乙腈、丙醛、甲苯、苯的10種干擾氣體在該體系中除丙酮、乙醇、丙醛產(chǎn)生微弱響應(yīng),其它均無發(fā)光現(xiàn)象,說明該體系選擇性好。同時(shí),選擇環(huán)戊酮相關(guān)工業(yè)中甲醇、乙醇、乙腈這3種常見的有機(jī)溶劑,探究了該體系的可行性,結(jié)果顯示回收率為97.4-99.2%。為工業(yè)中環(huán)戊酮監(jiān)測提供了新方法。4.根據(jù)之前工作,以簡單的水熱法制備了鎢酸鉍納米花,環(huán)戊酮在鎢酸鉍納米花上幾乎沒有響應(yīng),但是乙醇在此材料上響應(yīng)強(qiáng)烈,設(shè)計(jì)了基于鎢酸鉍納米花為敏感材料的乙醇?xì)怏w傳感器。最優(yōu)條件下,乙醇響應(yīng)在0.7-126.5 mg/m3范圍內(nèi)線性良好,檢出限為0.2 mg/m3。該傳感器靈敏度高、選擇性好、耐用性強(qiáng),有助于工業(yè)、生活、醫(yī)療領(lǐng)域中對乙醇的監(jiān)測。
【關(guān)鍵詞】：催化發(fā)光 鉍系催化劑 揮發(fā)性有機(jī)物 氣體傳感器
【學(xué)位授予單位】：延安大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：O643.36;TP212
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-10
• 第一章 緒論10-19
• 1.1 研究背景10
• 1.2 催化發(fā)光傳感器10-18
• 1.3 論文研究對象和研究內(nèi)容18-19
• 第二章 基于BiV_O4材料的丙醛氣體傳感器19-28
• 2.1 引言19-20
• 2.2 實(shí)驗(yàn)部分20-22
• 2.3 結(jié)果與討論22-28
• 第三章 基于Bi_2S_3納米花的四氯化碳?xì)怏w傳感器28-34
• 3.1 引言28
• 3.2 實(shí)驗(yàn)部分28
• 3.3 結(jié)果與討論28-34
• 第四章 基于Bi_2WO_6材料的環(huán)戊酮?dú)怏w傳感器34-39
• 4.1 引言34
• 4.2 實(shí)驗(yàn)部分34
• 4.3 結(jié)果與討論34-39
• 第五章 基于Bi_2WO_6納米花的乙醇?xì)怏w傳感器39-44
• 5.1 引言39
• 5.2 實(shí)驗(yàn)部分39-41
• 5.3 結(jié)果與討論41-44
• 結(jié)論與展望44-46
• 參考文獻(xiàn)46-58
• 致謝58-59
• 攻讀碩士學(xué)位期間參與科研項(xiàng)目與論文完成情況59

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