【摘 要】
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本文报道了一种基于Nafion膜的电流型传感器,用于监测环境中的微量CO气体.该传感器主要由气体扩散帽、Nafion膜电极、集电层和储水罐构成,其中核心是含有Pt/C催化剂的膜电极.
【机 构】
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集成光电子国家重点联合实验室,吉林大学电子科学与工程学院,长春市前进大街2699号130012
【出 处】
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第十四届全国敏感元件与传感器学术会议
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本文报道了一种基于Nafion膜的电流型传感器,用于监测环境中的微量CO气体.该传感器主要由气体扩散帽、Nafion膜电极、集电层和储水罐构成,其中核心是含有Pt/C催化剂的膜电极.采用热压法制备膜电极,在此过程中分散剂、碳担载材料等都能影响传感器敏感特性.因此文章首先探究了四种分散剂(乙二醇、正硅酸四乙酯、甘油、聚四氟乙烯分散液)对传感器性能的影响.研究发现采用乙二醇作为分散剂时,传感器对CO具有最佳的敏感特性.其次采用导电炭黑、碳纳米管和碳纤维三种碳材料担载Pt纳米颗粒来制备催化剂粉末.发现利用碳纤维作担载材料时Pt纳米颗粒具有最佳的分散性和最小的颗粒尺寸.在均采用乙二醇作为分散剂时,利用碳纤维担载Pt作敏感材料制作的传感器具有最佳的敏感特性.该传感器在1-200ppm CO范围内的灵敏度为77nA/ppm,在50ppm CO下响应恢复时间分别为28s和32s,而其检测下限也低至100ppb.另外该传感器也显示出良好的重复性和选择性.
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