叉指电极在雷竞技网站传感器上的应用

更新时间:2015-03-27

      

       实验室用气体传感器示意图

        叉指电极雷竞技网站传感器被广泛运用在分析化学领域,其中气体传感是应用的最广泛的。叉指电极雷竞技网站传感器通过与目标分析物发生反应,并产生与目标分析物浓度成正比的电信号来工作,具有很好的选择性和灵敏性。在气体环境监测中,可以通过在叉指电极上面负载一些感应材料,使得其具有捕获目标分析物的性能,通过检测捕获物的电阻值变化,实现检测环境中那些有害的化学物质。

        例如现在交警以前使用经琉酸酸化处理的三氧化铬(CrO3)(与重铬酸钾原理类似)硅胶检查司机呼出的气体,根据硅胶颜色的变化(硅胶中的+6价铬能被酒精蒸气还原为+3价铬,颜色发生变化,发现喝的越多一般颜色越深橙黄变灰绿),可以判断司机是否酒后驾车,而现在则是使用电子数字器件去检测了。传感器的工作模型就是一个MEMS器件。叉指电极具有这个器件的基本结构。

              

                基于叉指电极的化学气体传感器示意图                               传感器的整体图形

 

        如上图,在叉指电极表面生长一层掺杂过的二氧化锡薄膜可以制备成为表面电阻控制型的化学气体传感器,因此二氧化锡成为制作该类化学气体传感器的主体材料。而温度是影响气体分子在叉指电极气体传感器表面的吸/脱附过程的重要因素,可以影响到气体分子在叉指电极气体传感器表面的吸附量、反应速度,从而会对传感器的性能产生很大影响。所以为了恒温测试,一般会在其背面加上一个小型的加热器,一般都是使用蛇形电阻加热器。
对研制的 SnO2叉指电极气体传感器灵敏度进行测试,其结果如下图所示,电阻随气体浓度变化而成指数递减变化。测试气体使用乙醇,测试的是SnO2薄膜电阻在不同浓度下的乙醇气体中的阻值变化。
  
叉指电极的气体传感器测试图
叉指电极的气体传感器不仅可以用于实验室和生活当中,还可以用于工业当中。例如Annica Brandenburg等人在《Sensors and Actuators B: Chemical》这个期刊上面发表了一种可以进行高温气体感应的装置。示意图如下:
  
内部装有叉指电极的气体传感器示意图
研究人员通过叉指电极和加热器装载在低温共烧雷竞技Raybet官网上,制备成一种新型的管式气体传感器,可以承受高达700℃的气体温度,适用于生产硝酸的工业尾气检测。
总体来说,叉指电极的独特的结构和性能使得其在雷竞技网站传感器中具有稳定高效的作用。