電化學(xué)甲醛氣體傳感器
電化學(xué)型氣體傳感器一般可分為原電池式、可控電位電解式、電量式和離子電極式四種類型。
Knake等研究了一種基于金涂層納米薄膜作為工作電極的電化學(xué)傳感器，考察了氣流濕度和流速的影響，測定了一些有機(jī)和無機(jī)氣體的干擾，通過氧化鋁過濾選擇吸附克服來自 NO、NO2、SO2氣體的干擾。這種傳感器可以檢測低濃度的甲醛。
劉世偉等采用控制電位電解型的三電極體系，工作電極和對電極為所制備的納米級金催化劑作為活性物質(zhì)的氣體擴(kuò)散電極，對傳感器器件進(jìn)行了響應(yīng)時(shí)間的測試和線性關(guān)系的測試，測試選定控制電位為-70mV時(shí)，甲醛在0～50ppm的濃度范圍內(nèi)，線性關(guān)系良好，靈敏度為1ppm。他們還通過犧牲模板法合成了具有空心結(jié)構(gòu)的納米金催化劑并作為工作電極的活性物質(zhì)，以1mol/L的KOH為電解質(zhì)，組裝了電流型甲醛氣體傳感器，在0～2.23×10-6mol/L范圍內(nèi)，其信號與氣體濃度線性回歸方程回歸系數(shù)達(dá)到0.9989。該傳感器靈敏度高于同載量實(shí)心金納米催化劑組裝的傳感器70%左右，并且貴金屬用量少，具有較快的響應(yīng)時(shí)間、良好的重現(xiàn)性和良好的線性關(guān)系等優(yōu)點(diǎn)。
張雁等采用電化學(xué)沉積法制備了鉑微粒/碳納米管修飾電極，并以該修飾電極作為甲醛的電化學(xué)傳感器，建立了一種測定甲醛的方法。該方法在0.01mol/L硫酸溶液中，富集電位為-0.1V且富集時(shí)間為3min時(shí)，甲醛的氧化峰電流在8.0μmol/L～1.0 mmol/L呈良好的線性關(guān)系(r=0.9960)，檢測限為 3.0μmol/L 具有較高的靈敏度和較好的重現(xiàn)性。
周忠亮等采用循環(huán)伏安法在玻碳電極表面依次電沉積納米二氧化鋯和鉑微粒，制備了一種檢測甲醛的新型電化學(xué)傳感器。該修飾電極對甲醛有很好的電催化氧化作用，在0.1mol/L的H2SO4溶液中，甲醛濃度在1.0×10-6～5.0×10-3mol/L范圍內(nèi)呈良好線性關(guān)系（r=0.9993），檢出限為 5.0×10-7mol/L。
Chia Yen-lee等研究了一種基于微機(jī)電系統(tǒng)的甲醛氣體傳感器，該傳感器是氮化硅微觀結(jié)構(gòu)結(jié)合一個(gè)微小的鉑加熱器，一層NiO傳感薄膜和鉑叉指電極測量NiO層電阻的變化達(dá)到測量甲醛的目的。當(dāng)甲醛存在于大氣中時(shí)，氧化反應(yīng)發(fā)生在被加熱的NiO層附近。這種氧化導(dǎo)致了 NiO薄膜的電導(dǎo)率發(fā)生變化，并因此而改變了交叉電極之間的電阻。目前的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明這種谷物大小的濺射氧化物薄膜檢測能力小于1.0 mg/m3，快速反應(yīng)時(shí)間(13.2 s)，快速恢復(fù)時(shí)間(40.0s)和高的選擇性，即能從一些干擾物質(zhì)如丙酮、乙醇和甲醇?xì)怏w當(dāng)中檢測出甲醛濃度。
楊嘉偉等通過檸檬酸三鈉還原法合成了納米金-活性炭、納米金-碳納米管催化劑，制備了甲醛電化學(xué)傳感器多孔氣體擴(kuò)散電極，在甲醛氣體濃度為0.24和0.63mg/m3時(shí)，有較好響應(yīng)，在0.1到0.84mg/m3范圍內(nèi)，響應(yīng)時(shí)間約80s。
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