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基于CeO2-Co3O4纳米纤维的催化发光式甲醛传感器研究
胡明江 , 吕春旺 , 杨师斌 , 王忠
doi:  10.11895/j.issn.0253-3820.170221
采用双喷嘴静电纺丝法制备了CeO2-Co3O4纳米纤维,将制备的CeO2-Co3O4纳米纤维均匀涂覆于μ型加热线圈表面形成催化发光薄膜,设计了一种新型催化发光甲醛传感器。采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、全自动程序化学吸附仪和X-射线光电子能谱仪,表征了Co3O4-CeO2纳米纤维的相组成和微观形貌,讨论了甲醛在CeO2-Co3O4催化剂表面的电化学特性和催化发光机理。在优化条件下,即波长500 nm、温度550℃、载气流速0.2 L/min,甲醛传感器件(Ce30)催化发光强度与甲醛浓度在1.2-50μg/m3范围内有良好的线性关系,灵敏度为40.04 a.u./(μg/m3),检出限为1.2μg/m3,动态响应和恢复时间分别为2.4和3.5 s。此传感器可用于汽车尾气中甲醛浓度检测,相对误差范围为0.4%-1.1%,相对标准偏差RSD < 3%(n=6)。
关键词: 静电纺丝, 甲醛, 传感器, 纳米纤维, 催化发光, 汽车尾气