文档介绍：电化学气体传感器在环境监测上的应用(班级:应化08-1班学号:2008301989姓名:张艳)【摘要】本文主要介绍电化学气体传感器的主要类型,并根据各种传感器的类型说明主要用于何种环境监测。同时,简单介绍一下目前几种新型的传感器的应用现状和发展前景。【关键词】电化学气体传感器;环境监测;TiO2纳米管;碳纳米管;纳米金;,而大气是人类赖以生存的重要环境要素之一。大气污染会产生一系列的环境问题。当今全球大气环境问题主要有温室效应、酸雨、臭氧层破坏等。对生态环境的监控,实际上是人类自我保护的一种措施。因此,在环境监控中提出需要获取的各种信息。主要是围绕危害生态及人类健康的各种参数。大气污染监测的对象是整个空气中的物质。而空气中对人类生存环境威胁较大的污染物主要有:一氧化碳、二氧化硫、氮氧化物和光化学氧化剂等。因此,定量检测大气污染物是非常必要的。【1-2】传感器是一种能把特定的被测量信息按一定规律转换成某种可用信号输出的器件或装置。以满足信息的传输、处理、记录、显示和控制等要求。因此电化学气体传感器作为一种有效、快捷的检测工具被广泛用于环境监测中来。、有毒有害气体都有电化学活性,可以被电化学氧化或者还原。利用这些反应,可以分辨气体成份、检测气体浓度。电化学式气体传感器是一种化学传感器,按照工作原理一般分为以下几种类型:原电池型气体传感器(也称:加伏尼电池型气体传感器,也有称燃料电池型气体传感器),他们的原理行同我们用的干电池,只是,电池的碳锰电极被气体电极替代了。这种传感器可以有效地检测氧气、二氧化硫、氯气等。(2)恒定电位电解池型气体传感器,这种传感器用于检测还原性气体非常有效,它的原理与原电池型传感器不一样,它的电化学反应是在电流强制下发生的,是一种真正的库仑分析的传感器。这种传感器已经成功地用于:一氧化碳、硫化氢、氢气、氨气、肼、等气体的检测之中,是目前有毒有害的主流传感器【3-4】。(3)浓差电池型气体传感器,具有电化学活性的气体在电化学电池的两侧,会自发形成浓差电动势,电动势的大小与气体的浓度有关,这种传感器的成功实例就是汽车用氧气传感器、固体电解质型二氧化碳传感器。(4)极限电流型气体传感器,有一种测量氧气浓度的传感器利用电化池中的极限电流与载流子浓度相关的原理制备氧浓度传感器,用于汽车的氧气检测,和钢水中氧浓度检测。目前,环保领域主要使用的是毒性气体传感器,主要用于检测烟气、尾气、废气等环境污染气体。应用最多的是定电位电解式电化学气体传感器,对CO、H2S、NH3、SO2、NOX、Cl2及其它化合物蒸气,如HCl、HCN等有毒气体的检测。表1汇集了各类电化学气体传感器的种类检测原理所用材料与特点。表1各种电化学气体传感器的比较【3-5】种类现象传感器材料特点恒电位电解式电解电流气体扩散电极电解质水溶液通过改变气体电极,电极电位等可测量:CO、H2S、NO、NO2、SO2、HCl等离子电离式电极电位的变化离子选择点击,电解质水溶液,多孔聚四氯乙稀膜选择性好,可测量:NH3、HCl、HCN等电量式电解电流贵金属正负电极电解质水溶液选择性好,可测量:NH3、H2S、Cl2等固体电解质式测定电解质浓度差产生的电势固体电解质适合