基于氧化钙催化发光的丙酮气体传感器

基于一定条件下丙酮气体可以在氧化钙的表面产生强烈的化学发光现象,设计了一种检测空气中丙酮气体的发光传感器。研究发现该传感器在波长535 nm,温度266℃,空气流量为400 m L/min的最佳实验条件下,测得丙酮气体浓度的线性范围为7. 6～1520 mg/m~3(R=0. 9984),相对标准偏差(RSD)为3. 65%,检出限为1. 52 mg/m~3(S/N=3)。考察了在相同浓度下的常见挥发性有机物的干扰情况,发现除丙烯腈、乙腈和甲醛外,其余9种挥发性有机物的干扰均小于1%,表明该传感器具有较好的选择性、使用寿命与稳定性。     

纳米S m2 O3催化发光检测异丁醇气体传感器的研究

以纳米Sm_2O_3为传感器元件,设计构建了检测异丁醇的催化发光传感器。该传感器对异丁醇具有选择性好、响应速度快、运行成本低等优点。在检测波长为440 nm,工作温度为187℃,载气流速为70 mL/min条件下,正丁醇、乙醇、甲醇、甲醛、氨气、苯和乙苯经过此传感器时,仅正丁醇产生弱的发光信号,是异丁醇的3.4%,其它气体不产生催化发光响应信号。在0.50～20.0 mg/L浓度范围内,催化发光信号强度与异丁醇浓度呈良好的线性关系(r=0.999 82),检出限(S/N=3)为0.15 mg/L。将此传感器用于实际样品中异丁醇的测定,4个样品中异丁醇回收率为90.5%～99.4%,相对标准偏差(RSD)为0.38%～4.7%,表明该传感器可用于分析实际样品中的异丁醇。     

基于纳米γ-Al2O3掺杂Eu2O3的催化发光甲醛气体传感器的研究

研究了空气中的甲醛在多种材料表面的催化发光(CTL)现象,发现纳米γ-Al2O3掺杂Eu2O3(γ-Al2O3/Eu2O3)可以作为催化发光材料选择性地测定甲醛气体.在温度383℃,波长425 nm,空气流速为200 mL.min-1的条件下,催化发光强度与甲醛浓度在1 mL.m-3~100 mL.m-3及101 mL.m-3~2 500 mL.m-3内呈良好的线性关系,检出限为0.3 mL.m-3.     

单个催化发光传感器鉴别食用醋的方法研究

基于催化发光原理建立了一种鉴别食醋种类和真伪的新方法.该方法不需要对样品进行前处理,操作简便.在进样量10μL,温度290℃以及检测波长400 nm的最佳条件下,以纳米MgO作为催化材料,于密闭体系获取了13个醋样的特征发光响应曲线.通过对比分析曲线的出峰时间、峰高、峰数量和峰型的差异,可以从种类上对食醋进行识别.另外,人工配制的合成醋以及掺水劣质醋的发光曲线与真实醋样的发光曲线区别明显.研究结果表明,应用本方法可通过建立食醋的图谱库和实际样品检测进行对照,用于食醋的真伪鉴别和质量控制.     

一种基于自适应温度调制模式的金属氧化物气体传感器

通过分析温度对金属氧化物气体传感器性能影响的过程,提出一种自适应温度调制模式的传感器气敏性能研究方法,着重阐述自适应温度调制模式的工作原理,设计以气敏单元电阻值为反馈信号的传感器闭环控制加热电路,借助于电路模拟方法,获取在不同气体下传感器温度响应曲线。结果表明:在相同的计数长度k和不同气体组分下,温度响应曲线各不相同。以H2为例,传感器的温度范围为140～220℃,传感器温度变化周期为800 ms,其中上升时间长度为300ms,下降时间长度为500 ms,为定性分析气体种类和定量分析气体浓度提供了大量的传感器响应信息。     

一种可见光波段气体传感器的设计与研究

为了设计一种性能优越的气体传感结构,提出一种亚波长介质光栅/电介质/金属衬底混合波导结构,基于导模共振效应,在反射光谱中形成4个窄带共振缺陷峰。选用多孔硅作为波导层,基于多孔硅的折射率可调特性,通过观察共振波长的漂移实现样本气体浓度的动态监测,分析结构的传感特性。结果表明,3个窄带共振峰的灵敏度分别为300,350,400 nm/RIU,品质因数分别可以达到120,152.2,307.7/RIU,检测精度高,皆可用于气体传感。     

ZnSnO_3气体传感器特性的研究

不久前,一种新型敏感材料ZnSnO_3脱颖而出,其灵敏皮,响应时问都非常优越,是一种很有前途的材料,而其各种参数、特性还是空白,这对推论其机制是必不可少的。本文在这方面作些探索,对其敏感机制作一些讨论。用化学合成方法制备的ZnSnO_3沉积物,经过脱水、烧结等工艺,然后磨成粉料,将粉料压成φ8mm,高6mm的圆柱体,放入有电极的夹具中,加热,作出ρ—T曲线,做成器件,放入真空室,测试真空度与元件电阻关系。另外,还做了真空下的ZnSnO_3元件对各种还原性气体的响应实验,实验结论:ZnSnO_3材料是一种优良的气敏传感器材料,做为酒敏元件,具有温度范围大,灵敏度高等优点,同时也是一种高温热敏材料,最佳工作温度为285～380℃在这段温度范围内,零点温度漂移最小。     

基于上转换纳米材料的pH传感器研究

基于上转换纳米材料(Na Gd F4:Yb/Tm)在近红外区980nm波长激发下于475nm处有较强的发射峰,可与异硫氰酸荧光素(FITC)发生荧光能量共振转移,且FITC对在475nm处的荧光淬灭程度依赖于p H的变化,该实验设计、合成了一个基于上转换荧光猝灭的新型生物传感器,实验结果表明,构建的新型纳米材料可有效避免干扰物的荧光背景,在不同的p H环境中,响应值具有相应的变化,其中,p H3-5范围内的响应敏感度较高,该材料生物相容性较好,可实现对p H的快速、简单、灵敏的检测,为上转换发光纳米材料的应用提供了新思路。     

两电极温度差对氧传感器准确度的影响

准确而可靠地监测气体中的氧浓度,对于科学实验和工业生产是十分重要的。在使用二氧化锆基固体电解质氧传感器测定气体中氧含量时,工作电极和参比电极的温度差是测量误差的重要来源。本工作根据实验测定得到了两电极温度差(T_2-T_1)和气体流量 Q 的关系,其结果可以用下式表示T_2-T_1=aQ~b这里 a 和 b 是常数。用本实验结果,能够得到由二氧化锆基固体电解质氧传感器测得的准确而可靠的数据。本文还讨论了混合电动势和气流沿程阻力对氧测量误差的影响。为了改进氧传感器的性能,本文提出了一些建议。     

一种磨机负荷检测传感器的研究和设计

本文论述了压电陶瓷振动传感器检测磨机负荷率的工作原理、结构及方法，并介绍用单片机制成的智能型检测装置，经试验证明该传感器及装置有实用价值     

半导体集成辐射传感器基本原理的研究

本文首次提出一种新型辐射传感器——半导体集成辐射传感器,并对它的基本原理作了系统的分折和研究。最后导出:辐射照度E与半导体温度集成镜象对管结电压差值的改变量△(△VBE)线性关系式。本文可以作为研制半导体集成辐射传感器的理论依据。     

一种基于遗传算法的无线传感器网络节点定位技术研究

本文分析了基于误差的最小二乘估计定位原理,提出一种基于遗传算法的无线传感器网络节点定位技术。建立所有节点的定位误差之和最小的数学模型,利用遗传算法求解模型的最优解,从而得到未知节点的最优的估计位置。实验仿真结果表明该算法对未知节点的定位精度高,条件简单,适合各种规模的无线传感网络节点的定位。     

光纤Bragg光栅传感技术在桥梁预应力监测中的应用研究

针对桥梁预应力检测的问题,提出了采用光纤Bragg光栅(FBG)传感技术进行监测的新方案,分析了光纤Bragg光栅传感器的传感原理,进行了室内、工程现场与常规的电测技术的对比试验.结果表明:光纤Bragg光栅传感器比电检测系统传感器具有更高精度,能绝对数值测量,抗干扰能力强,结构简单,长期稳定性高,实现对工程结构的实时、在线监测.该技术在土木工程界具有广泛的应用前景.     

发光菌传感器的研究

近年来,利用微生物发光细菌属毒性试验(Microtox)检测环境污染物急性毒性倍受重视,并以检测时间短,灵敏度高而被世界各国广泛采用,我国于1995年也将这一方法列为水质急性毒性的检测标准方法(GB/T15441-1995)[1].     

负载型纳米TiO2复合载体催化剂及其HDS活性研究

采用溶胶－凝胶法在γ-Al2O3上制备出负载型纳米TiO2，负载活性组分Co和Mo，对其进行了噻吩HDS活性评价，并与国产工业HDS催化剂T205进行比较，并提出负载纳米TiO2为半球模型。