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基于Nafion膜的电流型CO传感器膜电极的研究

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本文报道了一种基于Nafion膜的电流型传感器,用于监测环境中的微量CO气体.该传感器主要由气体扩散帽、Nafion膜电极、集电层和储水罐构成,其中核心是含有Pt/C催化剂的膜电极.采用热压法制备膜电极,在此过程中分散剂、碳担载材料等都能影响传感器敏感特性.因此文章首先探究了四种分散剂(乙二醇、正硅酸四乙酯、甘油、聚四氟乙烯分散液)对传感器性能的影响.研究发现采用乙二醇作为分散剂时,传感器对CO具有最佳的敏感特性.其次采用导电炭黑、碳纳米管和碳纤维三种碳材料担载Pt纳米颗粒来制备催化剂粉末.发现利用碳纤维作担载材料时Pt纳米颗粒具有最佳的分散性和最小的颗粒尺寸.在均采用乙二醇作为分散剂时,利用碳纤维担载Pt作敏感材料制作的传感器具有最佳的敏感特性.该传感器在1-200ppm CO范围内的灵敏度为77nA/ppm,在50ppm CO下响应恢复时间分别为28s和32s,而其检测下限也低至100ppb.另外该传感器也显示出良好的重复性和选择性.

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来源
《第十四届全国敏感元件与传感器学术会议》|2016年|275-279|共5页
会议地点成都
作者
Guan Yehui; 关业辉; Ma Ce; 马册; Liu Fangmeng; 刘方猛; Liang Xishuang; 梁喜双; Lu Geyu; 卢革宇;
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作者单位

中国仪器仪表学会;

中国电子学会;

中国航空学会;

中国生物工程学会;

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会议组织
正文语种
原文格式 PDF
中图分类 TM24:TM205.1;
关键词
电流型一氧化碳传感器; 膜电极; 热压法; 敏感特性;

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