一种臭氧气敏传感器阵列的制备方法与流程

文档序号:16334082发布日期:2018-12-19 06:23阅读:219来源:国知局
一种臭氧气敏传感器阵列的制备方法与流程

本发明属于气敏传感检测领域的技术领域,具体涉及一种臭氧气敏传感器阵列的制备方法。

背景技术

据中国环境监测总站发布的信息显示,从2013年以来,三大重点区域(京津冀、长三角、珠三角)中,京津冀和长三角臭氧浓度有显著的逐年上升趋势,特别是2017年上升最为显著。后续的监控数据显示:2017年5月,74个城市的臭氧平均超标率为32.7%,而且从这个月开始,74个城市连续5个月超标天数的首要污染物均为臭氧。由于近地臭氧绝大部分来自大量的人为源(氮氧化物nox和挥发性有机物vocs),在光照条件下经一系列光化学反应生成的二次污染物,其浓度与气象条件密切相关。在高温、强日照、低湿度和静风条件下反应最为剧烈,其中紫外辐射是最关键的因素。新疆地区属典型的大陆性干旱气候,光热丰富,天气干燥,紫外线强烈,加上新疆“三山夹两盆”的地形特点不利于污染物的扩散,同样面临着严峻的臭氧污染威胁。臭氧作为光化学烟雾的主要组成部分,严重影响着局地空气质量,其浓度的增加将直接危害人类和动物的健康,损害植物的生长。而且,臭氧还会跟其他污染物联合作业,比如,臭氧会加强pm(可吸入颗粒物)对人体的危害,而pm也会加强臭氧的危害性。2008年,美国国家环境保护署规定:8h臭氧日平均最大值不能高于75ppb,室内8h日平均最大值不能高于50ppb。这对臭氧及臭氧前体物的检测技术提出了更高的要求。目前,臭氧检测的常用方法主要有:碘量法、分光光度法、电化学法、紫外光谱法等。其中,由于紫外光谱法对臭氧的检测机理明确、技术成熟、性能稳定可靠,而被广泛研究和应用。然而,紫外光谱法尚存在着设备体积大、造价高、检测功能过于单一等缺点,其实际适用范围受到限制。

气敏传感器是一种测量气体类型、浓度、成分的器件。目前,化学电阻型气敏传感器由于制备简单、体积小、便于集成、灵敏度高、对工作环境要求低等优点而被广泛应用。其中,最典型的金属氧化物基气敏传感器因为有足够宽的带隙可以与许多目标气体反应,但这种气敏传感器存在着工作温度高(200-500℃)、功耗大、选择性差等缺陷。而导电聚合物传感器虽然成本低,但存在着灵敏度和选择性较低,并且稳定性、耐候性较差,对目标气体的响应时间较长(一般为2-10分钟左右)的缺点。碳纳米管由于具有大的比表面积、丰富的反应位点、良好的导电性、耐候性和稳定性以及对环境较为灵敏的特点,这些特点使得碳纳米管成为较为理想的气敏传感材料。一般来说,大气污染物多种多样,如乙醇、甲醛、水蒸气的存在会对臭氧的高灵敏检测造成极大的干扰。

有鉴于此,本发明提出一种高灵敏度的碳纳米管基的臭氧气敏传感器阵列及其制备方法,该气敏传感器阵列可以在室温下对臭氧及其常见干扰物进行识别检测。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种臭氧气敏传感器阵列的制备方法,该制备方法简单,制备出的臭氧气敏传感器阵列可以在室温下,用于对臭氧以及常见干扰物的识别检测,灵敏度高。

为了实现上述目的,所采用的技术方案为:

一种臭氧气敏传感器阵列的制备方法,包括以下步骤:

(1)将小分子改性剂溶解在去离子水中,并经过超声分散后,得到摩尔浓度为0.8-1.2mmol/l的改性剂溶液;其中,所述小分子改性剂为盐酸羟胺;

(2)将羧基化碳纳米管粉末和改性剂溶液按照0.02g:3-5ml的质量体积比混合均匀,得碳纳米管分散液;

(3)将碳纳米管分散液在室温下静置46-50h后,离心,得沉淀物;

(4)将沉淀物与去离子水按照1:3.5-4.5的质量比混合均匀后,得糊状物;

将糊状物均匀地涂覆到叉指电极上,并在室温下干燥12-24h,得传感芯片;

将传感芯片制作成传感器,得传感器1;

(5)重复步骤(1)-(4)5次,依次得传感器2、传感器3、传感器4、传感器5和传感器6;其中,所述小分子改性剂依次为氨基乙酸、丁二酸、十六烷基三甲基溴化铵、8-羟基喹哪啶和芘;

(6)将传感器1-6的两端持续加上0.1v的电压,通电老化22-26h后,组成传感器阵列,得所述臭氧气敏传感器阵列。

进一步的,所述步骤(1)中,超声分散的时间为8-12min。

再进一步的,所述步骤(1)中,所述改性剂溶液的摩尔浓度为1mmol/l;

所述超声分散的时间为10min。

进一步的,所述步骤(2)中,所述羧基化碳纳米管粉末和改性剂溶液混合后,再经过30-60min的超声分散,得碳纳米管分散液。

再进一步的,所述步骤(2)中,所述基化碳纳米管粉末和改性剂溶液按照0.02g:4ml的质量体积比混合。

进一步的,所述步骤(3)中,碳纳米管分散液在室温下静止放置48h。

进一步的,所述步骤(4)中,传感芯片作为传感器的衬底。

进一步的,所述步骤(6)中,所述电压为直流电压。

再进一步的,所述步骤(6)中,所述老化时间为24h。

本发明的另一个目的在于提供一种臭氧及其常见干扰物的检测方法,该检测方法采用上述制备方法制备得到的臭氧气敏传感器阵列,将动力学和热力学参数结合起来分析处理数据,该检测方法稳定性好、响应时间短、选择性好。

与现有技术相比,本发明的有益效果在于:

1、本发明所述的一种臭氧气敏传感器阵列的制备方法,在温和的条件下利用多种小分子改性剂对羰基多壁碳纳米管进行了物理修饰,进而制备出了碳纳米管基的臭氧气敏传感器阵列,实现了在室温下对臭氧及其常见干扰物的高灵敏度、识别检测,并且制备出的臭氧气敏传感器阵列稳定性好、响应时间短、选择性好、抗干扰性强,还有可以主要用于对臭氧的测量以及对甲醛、酒精、二氧化氮等干扰物的检测。

2、本发明所述的一种臭氧及其常见干扰物的检测方法,在温和的条件下利用本发明所述的臭氧气敏传感器阵列,实现了在室温下对臭氧及其常见干扰物的高灵敏度、识别检测,该检测方法稳定性好、响应时间短、选择性好。

附图说明

图1为本发明中使用的没有改性的碳纳米管的扫描电镜图;

图2为本发明中使用的没有改性的碳纳米管的透射电镜图;

图3为实施例1中传感器1对臭氧、甲醛、酒精、丙酮、水蒸气、二氧化氮的响应曲线图;

图4为实施例1中传感器2对臭氧、甲醛、酒精、丙酮、水蒸气、二氧化氮的响应曲线图;

图5为实施例1中传感器3对臭氧、甲醛、酒精、丙酮、水蒸气、二氧化氮的响应曲线图;

图6为实施例1中传感器4对臭氧、甲醛、酒精、丙酮、水蒸气、二氧化氮的响应曲线图;

图7为实施例1中传感器5对臭氧、甲醛、酒精、丙酮、水蒸气、二氧化氮的响应曲线图;

图8为实施例1中传感器6对臭氧、甲醛、酒精、丙酮、水蒸气、二氧化氮的响应曲线图;

图9为碳纳米管基的臭氧气敏传感器阵列对6种目标分析物的指纹区分图;

其中,图3-8中:1为臭氧,2为甲醛,3为酒精,4为丙酮,5为水蒸气,6为二氧化氮。

具体实施方式

为了进一步阐述本发明一种臭氧气敏传感器阵列的制备方法,达到预期发明目的,以下结合较佳实施例,对依据本发明提出的一种臭氧气敏传感器阵列的制备方法,其具体实施方式、结构、特征及其功效,详细说明如后。在下述说明中,不同的“一实施例”或“实施例”指的不一定是同一实施例。此外,一或多个实施例中的特定特征、结构或特点可由任何合适形式组合。

在详细阐述本发明一种臭氧气敏传感器阵列的制备方法之前,有必要对本发明中提及的原料等做进一步说明,以达到更好的效果。

盐酸羟胺,分子式为clh4no,分子量为69.49,是一种无色结晶,吸湿性强,易潮解,白色的化学物质,溶于水,乙醇、甘油,不溶于乙醚,密度1.67g/cm3(17℃),主要用作还原剂和显像剂,有机合成中用于制备肟,也用作合成抗癌药(羟基脲)、磺胺药(新诺明)和农药(灭多威)的原料。

氨基乙酸的结构简式为nh2ch2cooh,俗称甘氨酸、胶糖,白色单斜晶系或六方晶系晶体,或白色结晶粉末,无臭,有特殊甜味,易溶于水,微溶于甲醇、乙醇,几乎不溶于丙酮、乙醚。

丁二酸,又名琥珀酸,分子式为c4h6o4,分子量为118.09,无色结晶体,味酸,可燃,溶于水,微溶于乙醇、乙醚、丙酮、甘油。

十六烷基三甲基溴化铵(简称ctmab),分子式为c19h42brn,分子量为364.446,白色微晶粉末,是一种季铵盐;有吸湿性,在酸性溶液中稳定;溶于10份水,易溶于乙醇,微溶于丙酮,几乎不溶于乙醚和苯。

8-羟基喹哪啶,又名8-羟基-2-甲基喹啉,分子式是c10h9no,分子量为159.1846,白色棱状结晶体,熔点74℃,沸点266-270℃,溶于热醇、乙醚和苯,不溶于水,能随水蒸气挥发,在100℃升华,带有苯酚气味,用作分析试剂。

芘,分子式为c16h10,分子量为202.26,淡黄色单斜晶体(纯品为无色),具有芳香,沸点为393.5℃,相对密度为1.271(22/4℃),不溶于水,易溶于乙醇、乙醚、二硫化碳、苯和甲苯、四氢呋喃等有机溶剂。芘主要存在于煤焦油沥青的蒸馏物中。芘为有机合成原料,经氧化可制取1,4,5,8-萘四甲酸,用于染料、合成树脂、分散性染料和工程塑料;酰化后可制还原染料艳橙gr及其他多种染料。

本发明中采用的羧基化碳纳米管粉末的扫描电镜图和透射电镜图如图1-2所示,可知碳纳米管具有大的比表面积、丰富的反应位点等特点,这些特点使得碳纳米管成为较为理想的气敏传感材料。

在了解了上述原料之后,下面将结合具体实施例对本发明一种臭氧气敏传感器阵列的制备方法做进一步的详细介绍:

实施例1.

具体操作步骤如下:

(1)将小分子改性剂溶解在去离子水中,并经过超声分散10min后,得到摩尔浓度为1mmol/l的改性剂溶液;其中,所述小分子改性剂为盐酸羟胺;

(2)将0.02g羧基化碳纳米管粉末加入到4ml改性剂溶液混合均匀,再经过50min的超声分散,得稳定的碳纳米管分散液;

(3)将碳纳米管分散液在室温下静止放置48h后,让小分子改性剂通过超分子作用或碳纳米管的吸附作用物理键合在碳纳米管壁上,形成小分子改性剂物理修饰的碳纳米管,然后再经过离心,收集物理修饰后的碳纳米管的沉淀物,得沉淀物;

(4)将沉淀物与去离子水按照1:4的质量比混合均匀后,经过研磨后形成均匀的浆糊物,得糊状物;

用样品刷蘸取少糊状物均匀地涂覆到叉指电极上,并在室温下干燥18h,得初级的碳纳米管基的传感芯片;

将传感芯片制作成传感器,传感芯片作为传感器的衬底,得传感器1;

(5)重复步骤(1)-(4)5次,依次得传感器2、传感器3、传感器4、传感器5和传感器6;其中,所述小分子改性剂依次为氨基乙酸、丁二酸、十六烷基三甲基溴化铵、8-羟基喹哪啶和芘;

(6)将传感器1-6的两端持续加上0.1v的直流电压,通电老化24h后,得到性能稳定的碳纳米管传感器,然后组成传感器阵列,得所述臭氧气敏传感器阵列,可以用来测试其对臭氧、二氧化氮以及常见干扰物的气敏响应性能。

用电化学工作站测试实施例1中制备的传感器1-6对臭氧、甲醛、酒精、丙酮、水蒸气、二氧化氮的响应曲线,如图3-8所示。

通电化学工作站电源,在0.1v的偏压下,测试实施例1中得到的以盐酸羟胺为小分子分散剂所制得的碳纳米管基臭氧气敏传感器1在室温下(温度25℃,相对湿度25%)对臭氧、甲醛、酒精、丙酮、水蒸气、二氧化氮的响应曲线,如图3所示,从响应曲线可以看出,在室温下,以盐酸羟胺为小分子分散剂所制得的碳纳米管基臭氧气敏传感器对臭氧响应大小分别达到19.91%、20.99%、22.07%;响应时间分别为22.7秒、14.8秒、22.1秒。对甲醛响应大小分别达到-15.67%、-16.25%、-17.60%;响应时间分别为14.7秒、11.7秒、13.4秒。对酒精响应大小分别达到-49.24%、-48.58%、-46.99%;响应时间分别为6秒、6.6秒、6.4秒。对丙酮响应大小分别达到-4.07%、-4.62%、-5.09%;响应时间分别为3.59秒、3.83秒、5.06秒:对水蒸气响应大小分别达到-0.19%、-0.17%、-0.17%;响应时间分别为11.04秒、5.59秒、7.28秒。对二氧化氮响应大小分别达到1.13%、1.23%、1.23%;响应时间分别为:10.34秒、8.5秒、10.35秒。

接通电化学工作站电源,在0.1v的偏压下,测试实施例1中得到的以氨基乙酸为小分子分散剂所制得的碳纳米管基臭氧气敏传感器2在室温下(温度25℃,相对湿度25%)对臭氧、甲醛、酒精、丙酮、水蒸气、二氧化氮的响应曲线,如图4所示,从响应曲线可以看出,在室温下,以氨基乙酸为小分子分散剂所制得的碳纳米管基臭氧气敏传感器对臭氧响应大小分别达到6.10%、6.21%、6.76%;响应时间分别为29.5秒、23.2秒、29.5秒。对甲醛响应大小分别达到-2.87%、-3.01%、-2.98%;响应时间分别为3.6秒、3.4秒、3秒。对酒精响应大小分别达到-25.12%、-24.76%、-24.26%;响应时间分别为8.1秒、8.4秒、8.7秒。对丙酮响应大小分别达到-4.71%、-4.94%、-4.96%;响应时间分别为3.62秒、8.39秒、10.98秒。对水蒸气响应大小分别达到:-0.63%、-0.62%、0.17%。响应时间分别为8.59秒、5.0秒5.89秒:对二氧化氮响应大小分别达到0.81%、0.81%、0.94%;响应时间分别为:8.0秒、10.63秒、10.69秒。

接通电化学工作站电源,在0.1v的偏压下,测试实施例1中得到的以丁二酸为小分子分散剂所制得的碳纳米管基臭氧气敏传感器3在室温下(温度25℃,相对湿度25%)对臭氧、甲醛、酒精、丙酮、水蒸气、二氧化氮的响应曲线,如图5所示,从响应曲线可以看出,在室温下,以丁二酸为小分子分散剂所制得的碳纳米管基臭氧气敏传感器对对臭氧响应大小分别达到16.62%、15.71%、16.14%;响应时间分别为6.6秒、7.8秒、5.3秒。对甲醛响应大小分别达到-5.98%、-5.91%、-5.74%;响应时间分别为8.7秒、8.7秒、7.4秒。对酒精响应大小分别达到-22.68%、-21.85%、-22.44%;响应时间分别为4.6秒、5.3秒、4.6秒。对丙酮响应大小分别达到-5.25%、-4.97%、-4.79%;响应时间分别为6.67秒、6.33秒、5.47秒。对水蒸气响应大小分别达到-0.29%、-0.40%、-0.46;响应时间分别为:8.81秒、5.17秒、4.29秒。对二氧化氮响应大小分别达到1.77%、1.57%、1.84%;响应时间分别为:12.3秒、4.9秒、4.6秒。

接通电化学工作站电源,在0.1v的偏压下,测试实施例1中得到的以十六烷基三甲基溴化铵为小分子分散剂所制得的碳纳米管基臭氧气敏传感器4在室温下(温度25℃,相对湿度25%)对臭氧、甲醛、酒精、丙酮、水蒸气、二氧化氮的响应曲线,如图6所示,从响应曲线可以看出,在室温下,以十六烷基三甲基溴化铵为小分子分散剂所制得的碳纳米管基臭氧气敏传感器对对臭氧响应大小分别达到29.24%、29.10%、29.99%;响应时间分别为14.3秒、11.2秒、12.4秒。对甲醛响应大小分别达到-6.07%、-6.15%、-6.91%;响应时间分别为16.4秒、15秒、15.7秒。对酒精响应大小分别达到-3.62%、-3.57%、-3.62%;响应时间分别为8.5秒、5.9秒、4.9秒。对丙酮响应大小分别达到-4.54%、-4.65%、-4.54%;响应时间分别为3.93秒、10.81秒、8.91秒。对水蒸气响应大小分别达到0.08%、0.92%、1.4%;响应时间分别为:6.07秒、4.01秒、5.15秒。对二氧化氮响应大小分别达到1.75%、2.09%、1.73%;响应时间分别为:11.47秒、10.27秒、8.71秒。

接通电化学工作站电源,在0.1v的偏压下,测试实施例1中得到的以8-羟基喹哪啶为小分子分散剂所制得的碳纳米管基臭氧气敏传感器5在室温下(温度25℃,相对湿度25%)对臭氧、甲醛、酒精、丙酮、水蒸气、二氧化氮的响应曲线,如图7所示,从响应曲线可以看出,在室温下,以8-羟基喹哪啶为小分子分散剂所制得的碳纳米管基臭氧气敏传感器对对臭氧响应大小分别达到31.01%、28.74%、26.93%;响应时间分别为9.2秒、9.4秒、10.7秒。对甲醛响应大小分别达到-26.61%、-27.93%、-30.32%;响应时间分别为12.2秒、13.7秒、12.1秒。对酒精响应大小分别达到-18.10%、-17.20%、-16.71%;响应时间分别为8.2秒、8.4秒、9.3秒。对丙酮响应大小分别达到-6.56%、-6.38%、-6.38%;响应时间分别为3.1秒、3.0秒2.8秒。对水蒸气响应大小分别达到0.31%、0.59%、0.94%;响应时间分别为:3.08秒、9.47秒、11.29秒。对二氧化氮响应大小分别达到1.44%、1.47%、1.44%;响应时间分别为:9.73秒、10.57秒、11.49秒。

接通电化学工作站电源,在0.1v的偏压下,测试实施例1中得到的以芘为小分子分散剂所制得的碳纳米管基臭氧气敏传感器6在室温下(温度25℃,相对湿度25%)对臭氧、甲醛、酒精、丙酮、水蒸气、二氧化氮的响应曲线,如图8所示,从响应曲线可以看出,在室温下,以芘为小分子分散剂所制得的碳纳米管基臭氧气敏传感器对对臭氧响应大小分别达到32.28%、35.63%、35.31%;响应时间分别为19秒、14.8秒、21.3秒。对甲醛响应大小分别达到-13.10%、-13.96%、-14.41%;响应时间分别为16.5秒、15.7秒、15.0秒。对酒精响应大小分别达到-4.55%、-4.76%、-4.56%;响应时间分别为10.1秒、11.9秒、12.5秒。对丙酮响应大小分别达到-8.94%、-8.90%、-8.79%;响应时间分别为2.79秒、3.3秒、3.1秒。对水蒸气响应大小分别达到0.04%、-0.05%、-0.58%;响应时间分别为:6.11秒、8.33秒、2.92秒。对二氧化氮响应大小分别达到1.22%、1.42%、1.44%;响应时间分别为:0.91秒、1.98秒、4.85秒。

本发明实施例所述的一种臭氧气敏传感器阵列的制备方法,在温和的条件下利用多种小分子改性剂对羰基多壁碳纳米管进行了物理修饰,进而制备出了碳纳米管基的臭氧气敏传感器阵列,实现了在室温下对臭氧及其常见干扰物的高灵敏度、识别检测,并且制备出的臭氧气敏传感器阵列稳定性好、响应时间短、选择性好。

实施例2.

具体操作步骤如下:

(1)将小分子改性剂溶解在去离子水中,并经过超声分散8min后,得到摩尔浓度为0.8mmol/l的改性剂溶液;其中,所述小分子改性剂为盐酸羟胺;

(2)将0.02g羧基化碳纳米管粉末加入到5ml改性剂溶液混合均匀,再经过30min的超声分散,得稳定的碳纳米管分散液;

(3)将碳纳米管分散液在室温下静止放置46h后,让小分子改性剂通过超分子作用或碳纳米管的吸附作用物理键合在碳纳米管壁上,形成小分子改性剂物理修饰的碳纳米管,然后再经过离心,收集物理修饰后的碳纳米管的沉淀物,得沉淀物;

(4)将沉淀物与去离子水按照1:3.5的质量比混合均匀后,经过研磨后形成均匀的浆糊物,得糊状物;

用样品刷蘸取少糊状物均匀地涂覆到叉指电极上,并在室温下干燥12h,得初级的碳纳米管基的传感芯片;

将传感芯片制作成传感器,传感芯片作为传感器的衬底,得传感器1;

(5)重复步骤(1)-(4)5次,依次得传感器2、传感器3、传感器4、传感器5和传感器6;其中,所述小分子改性剂依次为氨基乙酸、丁二酸、十六烷基三甲基溴化铵、8-羟基喹哪啶和芘;

(6)将传感器1-6的两端持续加上0.1v的直流电压,通电老化22h后,得到性能稳定的碳纳米管传感器,然后组成传感器阵列,得所述臭氧气敏传感器阵列,可以用来测试其对臭氧、二氧化氮以及常见干扰物的气敏响应性能。

本发明实施例所述的一种臭氧气敏传感器阵列的制备方法,在温和的条件下利用多种小分子改性剂对羰基多壁碳纳米管进行了物理修饰,进而制备出了碳纳米管基的气敏传感器阵列,实现了在室温下对臭氧及其常见干扰物的高灵敏度、识别检测,并且制备出的臭氧气敏传感器阵列稳定性好、响应时间短、选择性好。

实施例3.

具体操作步骤如下:

(1)将小分子改性剂溶解在去离子水中,并经过超声分散12min后,得到摩尔浓度为1.2mmol/l的改性剂溶液;其中,所述小分子改性剂为盐酸羟胺;

(2)将0.02g羧基化碳纳米管粉末加入到3ml改性剂溶液混合均匀,再经过60min的超声分散,得稳定的碳纳米管分散液;

(3)将碳纳米管分散液在室温下静止放置50h后,让小分子改性剂通过超分子作用或碳纳米管的吸附作用物理键合在碳纳米管壁上,形成小分子改性剂物理修饰的碳纳米管,然后再经过离心,收集物理修饰后的碳纳米管的沉淀物,得沉淀物;

(4)将沉淀物与去离子水按照1:4.5的质量比混合均匀后,经过研磨后形成均匀的浆糊物,得糊状物;

用样品刷蘸取少糊状物均匀地涂覆到叉指电极上,并在室温下干燥24h,得初级的碳纳米管基的传感芯片;

将传感芯片制作成传感器,传感芯片作为传感器的衬底,得传感器1;

(5)重复步骤(1)-(4)5次,依次得传感器2、传感器3、传感器4、传感器5和传感器6;其中,所述小分子改性剂依次为氨基乙酸、丁二酸、十六烷基三甲基溴化铵、8-羟基喹哪啶和芘;

(6)将传感器1-6的两端持续加上0.1v的直流电压,通电老化26h后,得到性能稳定的碳纳米管传感器,然后组成传感器阵列,得所述臭氧气敏传感器阵列,可以用来测试其对臭氧、二氧化氮以及常见干扰物的气敏响应性能。

本发明实施例所述的一种臭氧气敏传感器阵列的制备方法,在温和的条件下利用多种小分子改性剂对羰基多壁碳纳米管进行了物理修饰,进而制备出了碳纳米管基的气敏传感器阵列,实现了在室温下对臭氧及其常见干扰物的高灵敏度、识别检测,并且制备出的臭氧气敏传感器阵列稳定性好、响应时间短、选择性好。

实施例4.

一种臭氧及其常见干扰物的检测方法:

利用雷达指纹图谱分析方法,采用实施例1的臭氧气敏传感器阵列中的传感器1、传感器2、传感器3、传感器4、传感器5、传感器6对臭氧、甲醛、酒精、丙酮、水蒸气、二氧化氮进行检测,再用主成分分析法来分析处理数据,即将动力学和热力学参数结合起来分析处理数据(雷达图分析法),具体为:分别用6个传感器对每种分析物的热力学参数响应大小除以动力学参数响应时间,对其响应大小和响应时间进行处理,实现对臭氧及其常见干扰物高灵敏、识别检测,得到6种分析物的雷达指纹图谱。

根据指纹图谱能够实现对臭氧、甲醛、酒精、丙酮、水蒸气、二氧化氮的区分,如图9所示,可知实施例1制备的臭氧气敏传感器阵列能够在室温下识别检测出臭氧、甲醛、酒精、丙酮、水蒸气、二氧化氮,且抗干扰性强,灵敏度高,选择性高。

本发明实施例所述的一种臭氧及其常见干扰物的检测方法,主要针对大气污染物臭氧的抗干扰、识别检测,以及对甲醛、酒精、二氧化氮、水蒸气等干扰物的检测,在温和的条件下利用本发明所述的气敏传感器阵列,实现了在室温下对臭氧及其常见干扰物的高灵敏度、识别检测,该检测方法稳定性好、响应时间短、选择性好。

以上所述,仅是本发明实施例的较佳实施例而已,并非对本发明实施例作任何形式上的限制,依据本发明实施例的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明实施例技术方案的范围内。

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