日前,一種結構新穎、體積小、成本低,穩定性強,使用壽命長,檢測範圍廣,靈敏度高,具有自主知識產權的新型氧傳感器及測氧儀由中科院(yuàn)長春應化所研發成功,並(bìng)通過了近日吉林省科技(jì)廳組織的專(zhuān)家鑒(jiàn)定。專家認為,該新型氧傳感器及(jí)測(cè)氧儀(yí)在檢測氧度範(fàn)圍和靈敏度方麵達國內(nèi)領先水平。
氧的分析測定廣泛應用於(yú)醫學、生物學、工業能(néng)源、環保等許多領域(yù)。氧(yǎng)氣傳(chuán)感器的用量也很大,各行(háng)業(yè)對(duì)電化學氧氣傳感器的需求量基本接近其他各類氣體傳感器的總和。同時,隨著近年來人們健康意識的增強以及各國對有毒氣體排放和汙染物排放方麵的嚴格立法,各種新型檢測(cè)機(jī)理的氣態氧(yǎng)或溶(róng)解氧監測裝置(zhì)得到越來越(yuè)廣泛的應用。與(yǔ)此相適應,新機理、新結構的氧傳感(gǎn)器及檢測儀器也(yě)迅速(sù)成為國(guó)內外傳感器(qì)領域的研發熱點。
鑒於我國目前電(diàn)化學氧傳感器存在檢測範圍窄、靈敏度達不到檢測指標,受環境(jìng)製約較大等瓶頸問題尚未突破,每年(nián)不得不花大量外匯引進國外產品的現狀,中科院長春應化所的科(kē)技(jì)人員以國家需求和提升氧傳感器的核心競爭力為己任,在吉林省(shěng)科技廳的大力支持下,同長春大學合作,於2003年承擔了吉林省科技發展計劃項目“新型氧傳感器(qì)及測氧儀的研究和開發”。在四年的艱苦拚搏,協力攻關中,他們注重發揮長期從(cóng)事電化學(xué)氣體傳感器研究的技術、人(rén)才優勢,堅持把(bǎ)應用基礎研究和研製開發緊密結合起(qǐ)來(lái),從實際(jì)應(yīng)用與解決關鍵技術入手,創新性地突破了催(cuī)化劑、分流控製氣體擴散等技術難題,取得了係列創新(xīn)性成果:傳感器采用電化學三電極半固態設計,結構新穎,無消耗性物質,使用壽命長;采用半固態及納米級催化劑有(yǒu)效地提高了傳感器的靈敏度,並使檢測下限達到PPM級(jí)水平,進一步擴大了氧傳感器的檢測範圍,有效解決了氣體環境中檢測PPM級氧氣檢測的難題;采用擴散壘分流控製氣體擴散技術拓(tuò)寬了檢測上限,使檢測上限達100%;采用Pt-Fe合(hé)金技術,不僅改變了催化層結構,大幅(fú)提高了催化劑活(huó)性,提(tí)高了傳(chuán)感器的靈敏度(dù),使之更適合實際檢(jiǎn)測的要求。經吉林省計量、產商(shāng)品質量監(jiān)督站檢測:量程在500×10-6mol/mol的低濃度型、25%的普通濃(nóng)度型和100%的高濃度型(xíng)三類氧傳感器的示值誤差、重複性(xìng)、響應時間、零點(diǎn)漂(piāo)移、跨度(dù)漂移等主要技術指(zhǐ)標均達到或優於標準要求。
長春市工業鍋爐廠、吉林省電力係(xì)統環境(jìng)檢測中心站等用戶使用後反映,該傳感器和測氧儀具有體積小、操作簡單、反應靈敏、響應迅速、性能穩定、回零時間短等優點,符(fú)合工業和(hé)環境等領域(yù)的檢測需求。
專家認為,該新型傳感器改變了傳統意義的氧氣氣體傳感器的設計理念,為氧氣的檢測提供了(le)一種新型的(de)技術手(shǒu)段,也為其他多種氣體(tǐ)檢測提供了全新的思路。和環境等領域的(de)檢測需求。
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