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1、测定空气中氢气的光化学传感器的研究进展河南化工HENANCHEMICALINDUSTRY2007年第24卷测定空气中氢气的光化学传感器的研究进展柳兵,张大亮,乔桂芳(1.国家建筑装修材料质量监督检验中心,河南郑州450004;2.河南省化工研究所有限责任公司,河南郑州450052)摘要:氢气是工业生产中常用的易燃易爆气体,因此研究用于空气中氢气浓度的快速监测的传感器有着重要的现实意义.本文综述了近年来用于测定空气中氢气的光化学传感器的研究现状和工业应用前景.关键词:光化学传感器;氢气;测定中图分类号:TQ056.1文献标识码:A文章编号:1003—34
2、67(2007)08-0010—02ResearchProgressofPhotochemicalSensorsfl0rtheDete:rminationofHydrogeninAirLIIJBing,ZHANGDa—liang,QIAOGui—fang(1.NationalCenterforQualitySupervisionandInspectionofBuildingDecorationMaterials,Zhengzhou450004,China;2.HenanChemicalIndustryResearchInstituteCo.Ltd.,Z
3、hengzhou450052,China)Abstract:Hydrogenistheexplosivegasusedinindustryproduction,SOstudiesonsensormonitoringhy-drogenconcentrationinairhasimportantpracticalmeaning.Thephotochemicalsensorhasrelativesafecharacteristics,andisadapttothedeterminationofcombustibleandexplosivegas.Thepre
4、sentsituationofphotochemicalsensorsfordeterminationofhydrogenisreviewedinthepaper.Keywords:photochemicalsensors;hydrogen;determination与电化学传感器相比,光化学传感器具有电磁属氧化物薄膜,因而可望研制成为结构简单,价格低干扰小,可以与光纤方便耦合,可以通过输出光的强廉,体积小的氢气传感器,而且这类传感器不会引起度,波长,相角等变化测定多种物质等许多优点,因颜色,气昧等污染,也不会引起燃烧或爆炸等问题.此受到广泛的关注.目
5、前有关光化学传感器的报道正是由于存在这些优点,有关这一类的氢气传感器主要是基于以下几种原理的方法:①光吸收与光反的研究报道很多.射;②色散指数;③化学发光;④光热光谱;⑤光声光Kabayashi等报道了一系列金属氧化物膜谱;⑥表面等离子共振;⑦化学发光.这些方法中,传感器(如NiO,CoO),这些金属氧化物膜对还原每一种都有其优缺点,其方法原理和特征与被测定性的一氧化碳和氢气有灵敏的光吸收现象,当传感的物质的种类有关,对于气体的测定,有关氢气,氧器暴露于一氧化碳或氢气环境中并加热到250～气,臭氧,一氧化碳以及空气中的水蒸气等气体传感350oC时,会表
6、现出可逆的光吸收现象,响应时问从的研究都有许多报道,本文针对用于测定空气中氢几分钟到数十分钟,当这些金属氧化物膜表面沉积气的光化学传感器进行综述.少量的金微粒后,响应的灵敏度和响应时间会大大1研究进展用于氢气测定的光化学传感器主要是光吸收与反射传感器,当这类传感器置于含一定浓度的氢气的气体环境中,会引起传感器的光线的吸收强度或反射强度变化,由于传感的主要敏感部件是一层金改善,而且可以使测定温度降至150～200oC.对于Au—Co0膜,还表现出对一氧化碳和氢气的专属性响应,可以实现对一氧化碳和氢气及其的同时测定.Ando等采用Pd—WO和Au—WO3复
7、合膜,研制出在200～300oC的条件下测定氢气的光化学收稿日期:2007—03—28作者简介:柳兵(1966一),女,工程师,从事分析检测工作,电话:13838113065.第8期柳兵等:测定空气中氢气的光化学传感器的研究进展传感器,该方法通过在1000nm附近的可见光和近红外光的光吸收增加量,测定空气中含有的1%的氢气,这是因为由于Pd的存在,而引起更多的HWO,的形成.然而,用Au与WO,形成的组合膜,只会引起可见光区的等离子吸收的灵敏度提高,这说明,Au粒子表面的等离子带吸收会受到与周围WO的双电常数变化的影响.Okazaki等介绍了一种光化学
8、氢气传感器,它是将WO,膜涂在硅核的光纤表面,这种传感器对氢气表现出很高的灵敏度,其原理是,由
