监测大气环境二氧化硫浓度的硅传感技术研究

来源 :重庆大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:c543217896chenjia
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
二氧化硫(SO2)的大量排放对环境造成了严重污染,采用有效手段动态监测SO2的含量则是控制SO2排放的根本保证。由于现行SO2监测方法存在诸多问题,迫切需要价格低廉、灵敏度高、选择性好、抗电磁干扰能力强、可实时在线监测SO2的新型传感技术。多孔硅是一种具有以纳米硅原子簇为骨架构成的海绵状结构、比表面积高和生物相容性好的新型功能材料,正日益受到人们重视。本文以不同掺杂类型的单晶硅片作为研究对象,采用电化学阳极氧化法制备多孔硅并对其进行稳定化处理,利用多种仪器对多孔硅的理化性质、结构、SO2传感性能等进行实验研究。主要的工作和结论如下: 1) 研究了不同掺杂类型、电化学阳极氧化条件和稳定化处理方法等对多孔硅性能的影响;采用荧光光谱仪、扫描电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)、红外光谱(FT-IR)等仪器表征多孔硅的膜厚、孔隙率、表面形态、结构、光致发光、耐蚀性等性质;获取了多孔硅最佳制备工艺条件和稳定化处理条件。 2) 开展了多孔硅对SO2传感的定性、定量研究,证明新鲜浸蚀的多孔硅和稳定化处理的多孔硅均对SO2气体表现出良好的光激荧光猝灭特性,多孔硅荧光峰猝灭幅度与SO2浓度之间呈正相关;根据SEM、耐碱性实验和SO2传感实验结果可知,n-Si制备的多孔硅经稳定化处理后膜层完整、不炸裂、稳定性好、传感SO2气体灵敏度高,比p-Si更适宜作为环境中SO2气体的传感材料。3) 计算了不同实验条件下的Stern-Volmer 常数KS数值的大小。当SO2浓度在0-0.25mL·L-1范围时,多孔硅传感过程服从Stern-Volmer方程。其中:经紫外(UV)光氧化处理的多孔硅的Stern-Volmer常数为0.5;经氢化硅烷化处理的多孔硅的Stern-Volmer常数为0.7。当SO2浓度较高时,多孔硅传感SO2的过程不符合Stern-Volmer线性方程。4) 环境中的NOx、COx、N2等基本不干扰二氧化硫测定,即多孔硅对SO2呈现良好的选择性。
其他文献
目的了解河南某乡农村留守初中生身心亚健康现状,探讨留守初中生身心亚健康的主要影响因素。方法选取河南农村2所中学的721名学生作为研究对象,其中留守学生373名,非留守学生
本文以《荒原狼》为研究对象,在文本细读法、文献查阅法的指导下,从马尔库塞的爱欲解放论出发,对荒原狼哈里克服精神危机的途径进行分析。本文旨在探讨隐藏于作者黑塞背后的
[目的]探讨经尿道前列腺绿激光汽化术的手术护理配合。[方法]对60例良性前列腺绿激光汽化术的手术护理配合进行回顾。[结果]60例病人手术顺利,手术时间40min~120min,术中出血
互联网的发展对企业市场产生了变革性的影响,网络营销环境下消费者行为变化需要企业及时采取相应的策略。企业只有认识到这些变化,适应新环境,将消费市场细分,采用科学的营销
企业无形资产是一种非货币性资产,其并不是企业能够把握与控制的实物形态。随着社会经济的不断发展,企业的支出与收入总额在不断递增。企业作为社会经济发展的庞大团队,其社
三聚氰胺(2,4,6-三氨基-1,3,5-三嗪),是一种重要的化工中间体,广泛用于生产合成树脂、塑料、涂料等。作为合成树脂原料,是当今世界生产能力最大的一种杂环化合物。目前,工业上生产三聚
山东黄河三角洲国家级自然保护区是以保护珍稀濒危鸟类为主体的湿地类型自然保护区,由于近几年气候变化、黄河来水量减少等原因,导致湿地干旱,鸟类繁殖、栖息生境适宜度下降,基于
在协变量随机缺失条件下,研究了广义半参数模型的加权拟似然估计方法,给出了未知参数与非参数回归函数的估计.进一步求出了估计的渐近偏差和渐近方差,并证明了所给出的加权拟
目的调查枣庄市学龄前儿童孤独症谱系障碍(autism spectrum disorder,ASD)流行状况及其影响因素。方法采用分层整群抽样,抽取枣庄市2~6岁儿童8 000人,使用克氏孤独症行为量表
年鉴学派及其创建的“新史学”是20世纪最重要的史学现象,它们不仅在法国史学界长期占主导地位,对全世界的历史学和社会科学也产生了重大影响。然而早在上世纪80年代,法国史