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静电纺丝法制备氧化锆纳米纤维修饰玻碳电极用于甲基对硫磷的检测
于皓 , 万正妍 , 朱国栋 , 戴勇 , 王彦博 , 刘建允
doi:  10.11895/j.issn.0253-3820.181505
通过静电纺丝技术制备含有锆盐的纳米纤维, 经煅烧制得结构均匀的氧化锆(ZrO2)纳米纤维。纤维直径约为(194±30) nm, 透射电镜及X-射线衍射分析结果表明, 纤维主要由单斜相纳米ZrO2微晶组成。将ZrO2纤维和导电炭黑Super P及粘结剂混合, 采用滴涂法制备ZrO2纳米纤维薄膜修饰玻碳电极, 并成功应用于甲基对硫磷(MP)的检测。利用循环伏安(CV)及差分脉冲伏安法(DPV)研究MP在电极表面的电化学行为。在最优条件下, 响应电流信号与MP的浓度在0.1~1.2 μg/L的范围内呈良好的线性关系, 检出限为0.06 μg/L (S/N=3.0)。此修饰电极具有良好的稳定性、重现性和选择性。使用此传感器检测实际水样, MP的回收率为96.7%~102.4%, 相对标准偏差为2.3%~4.5%, 可望用于MP的高灵敏传感。
关键词: 氧化锆, 电化学传感器, 甲基对硫磷, 纳米纤维
基于LaFe1-xPdxO3纳米纤维的三明治结构甲苯传感器研究
胡明江 , 刘海燕 , 吕春旺 , 赵丽霞 , 张志远
doi:  10.19756/j.issn.0253-3820.191281
采用静电纺丝法制备了LaFe1-xPdxO3x=0、0.05、0.1和0.2)纳米纤维,均匀涂覆于刻有叉指铂金电极的硅基底表面形成敏感薄膜,设计了一种三明治结构甲苯传感器。采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜和X-射线光电子能谱仪,表征了LaFe1-xPdxO3纳米纤维的相组成和微观形貌,分析了LaFe1-xPdxO3纳米纤维敏感机理和电化学特性,测试了甲苯传感器的灵敏特性、温度特性、动态响应和选择稳定性。结果表明,甲苯浓度在1.0-30.0 μg/m3范围内,传感器(LaFe0.9Pd0.1O3)灵敏度与甲苯浓度呈良好的线性关系。当温度为200℃,甲苯浓度为30 μg/m3时,传感器响应为99.8,动态响应和恢复时间分别为3.8和1.8 s,对苯、二甲苯、乙醇、甲醛和丙酮等气体无明显响应。在汽车上连续使用50天后,传感器响应仅下降了0.3。
关键词: , 钙钛矿, 纳米纤维, 传感器, 甲苯
基于Pd@SnO2-ZnO纳米纤维的薄膜型挥发性有机物传感器研究
胡明江 , 吕春旺 , 赵丽霞 , 宋艳苹 , 衡丽君 , 王旭荣
doi:  10.19756/j.issn.0253-3820.201547
采用静电纺丝法制备了4种不同类型ZnO纳米纤维,均匀涂覆于刻有叉指铂金电极的硅基底表面形成敏感薄膜,设计了一种薄膜型挥发性有机物传感器。采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜和X-射线光电子能谱仪,表征了敏感薄膜的相组成和微观形貌,分析了敏感薄膜的气敏机理和电化学特性,测试了传感器对甲苯、甲醛、丙酮和乙醇的灵敏特性、温度特性、动态响应和选择稳定性。结果表明,当温度为200℃,浓度为30 μg/m3时,传感器(Pd@SnO2-ZnO)对甲苯、甲醛、丙酮和乙醇的响应最大,分别为70.1、56、34.9和13.8,动态响应/恢复时间分别为4.9/9.6、13.8/12.2、20.2/17.6和29.6/39.6 s,检出限分别为1.0、3.0、4.0和5.0 μg/m3。连续使用1200 h后,传感器对甲苯、甲醛、丙酮和乙醇响应衰减量分别为0.21、0.30、0.22和0.10。
关键词: , 氧化锌, 纳米纤维, 传感器, 挥发性有机物