基于聚苯胺纳米纤维的气体传感元件构建及传感性能

丝网印刷碳电极的0.125 mm绝缘带上直接铺展微观孔径为300～400 nm的聚苯胺（PANI）纳米纤维（直径60 nm）薄膜,构建气体传感元件。通过监测甲苯、乙醇及二氯甲烷蒸气对气体传感元件电阻的影响研究其对挥发性有机溶剂蒸气的传感性能。利用扫描电镜（SEM）分析研究了PANI纳米纤维的形貌。     

车门密封条VOC性能的改进

为解决汽车车门密封条挥发性有机化合物(VOC)中甲苯和二甲苯的散发量超标问题,从车门密封条的合成材料分析了污染物的来源,采用HPLC与GC-MS对材料散发进行检测与分析。结果表明,车门密封条配方中的石蜡油和涂层对车门密封条甲苯和二甲苯的贡献最大。通过提高石蜡油的闪点和变更涂层中的分散系使车门密封条满足VOC性能要求,且车门密封条的成型工艺不受影响。     

高能所在VOCs检测领域取得进展

正近日,中国科学院高能物理研究所多学科中心李敏团队与广西大学研究人员合作在挥发性有机化合物(VOC)检测研究领域取得进展。研究人员发现金属有机骨架(MOFs) MIL-100(Fe)材料对VOCs分子具有吸附拉曼增强效应,其对甲苯和丙酮的吸附检测性能显著优于传统气体传感器。MOFs对VOCs的吸附呈现"阵列分辨传感"特性,能够实现对多种VOCs的传     

热解吸–气相色谱质谱法测定汽车零部件挥发性有机化合物

采用10 L聚氟乙烯(Tedlar)采样袋密封处理样品,以Tenax管富集挥发性有机化合物,用热解吸–气相色谱质谱联用法(TD–GCMS)测定苯、甲苯、二甲苯、乙苯、苯乙烯等挥发性有机化合物。该方法具有较高的精密度和回收率,加标回收率88.2%~97.5%,相对标准偏差2.18%~8.84%,可用于汽车零部件挥发性有机化合物的日常测定。     

变压吸附处理二组分有机废气

变压吸附(PSA)处理挥发性有机气体是一个新的领域。以活性炭CAN-230为吸附剂,采用两塔三步骤变压吸附过程对甲苯、二甲苯混合气体进行处理,考察了脱附压力、湿度等因素对处理效果的影响以及甲苯、二甲苯之间的相互影响。结果表明:采用常压吸附、真空脱附的变压吸附过程处理甲苯、二甲苯二组分废气时,脱附压力不宜高于0.03 MPa;相对湿度在50%以下时,对处理效果的影响不大,当相对湿度大于60%时,水蒸汽对有机气体的吸附有很强的抑制作用,净化气的浓度随湿度增大而增大;甲苯、二甲苯之间存在竞争吸附,进气中一种物质浓度的增大会使得另一种物质在净化气中的浓度升高。     

基于金属有机框架材料的VOCs传感器应用进展

采用传感器对挥发性有机化合物(Volatile Organic Compounds,VOCs)进行实时监测对人体健康和环境保护具有重要意义。金属有机框架材料(MOFs)可调的孔径和开放的金属位点有利于气体的选择性吸附,被证明是提升气体传感性能的理想材料。本文综述了基于MOF材料的VOCs传感器的主要进展,分析了MOF材料在化学电阻和化学电容传感器中发挥的作用及作用机理,并对该领域面临的主要挑战和前景进行了展望。     

新型纳米传感薄膜材料在发酵组分检测中的研究进展

发酵工业目前缺少组分浓度实时监控技术以实现精确过程调控，因此，发酵用生物传感器逐渐受到该领域的重视。本文将关注发酵用生物传感器的最新研究进展，特别综述新型纳米传感材料在发酵组分检测中的最新研究成果，介绍在不同的发酵体系中纳米材料的设计及合成策略，包括贵金属、金属氧化物、配位化合物、有机化合物及碳基等各类纳米材料，简述这些纳米材料在发酵传感中的检测机理以及所开发的生物传感器在不同真实发酵液中的检测性能，从检测灵敏度、工作电位、抗干扰能力等方面系统地评价各类纳米材料在发酵环境中使用的优势和不足，分析发酵体系专用生物传感器材料的发展方向，为研发出可实现“多组分”及“宽检测范围”的发酵组分浓度检测技术提供重要的参考及借鉴。     

ZnO/TiO2复合纳米材料的制备及其乙醇气敏性能研究

采用凝胶法制备了TiO_2、ZnO/TiO_2纳米材料,材料的结构和形貌分别用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)等仪器进行了表征,同时研究了TiO_2、ZnO/TiO_2在常温下对乙醇气体的敏感性能。结果表明,ZnO/TiO_2复合纳米材料对乙醇气体的响应、恢复时间分别为1.5 s、1 s,相比纯TiO_2,分别提升了0.5 s、1 s,具有更加优异的气敏响应特性。     

胶粘剂中苯、甲苯、二甲苯的气相色谱分析方法探讨

室内装饰装修材料采用多种胶粘剂，胶粘剂在施工固化期主要释放的有机化合物为苯、甲苯、二甲苯，这几种有机化合物严重影响人们的健康。本文介绍的方法采用气相色谱法，在同一色谱条件下，实现了苯、甲苯、二甲苯(邻二甲苯、对二甲苯)及其杂质的有效分离(二甲苯的异构     

VOCs催化燃烧催化剂Mn/γ-Al2O3和CuMn/γ-Al2O3的性能研究

用浸渍法制备了两种负载型的Mn/g -Al2O3和Cu-Mn/g-Al2O3复合氧化物催化剂,同时用共沉淀法制备了Cu-Mn-O复合氧化物催化剂。以气相色谱为检测手段,用常压气体流动评价装置考察了这三种催化剂对苯、甲苯、二甲苯等挥发性有机化合物VOCs的催化燃烧性能。发现负载型的催化剂转化率达到99%时的反应温度比非负载型的降低30~40C,其中Cu-Mn/g-Al2O3催化剂具有更好的低温活性,催化燃烧反应的速率明显提高。负载型催化剂表面的活性组分以高度分散状态存在和催化剂高的比表面积是性能好的主要原因。     

气相色谱顶空法测定天然水中苯系物

文章采用顶空-自动、毛细管柱进样对天然水中苯系物(包括苯及其同系物甲苯、乙苯、间二甲苯、对二甲苯和邻二甲苯)进行了测定,通过气相色谱法分析水中苯系物,结果表明用顶空法气相色谱分析测定天然水中苯系物方法是可行的,实用性强,精密度准确度高,检出限在O.001～0.002 mg/mL,均能达到国家标准方法的测定要求.     

家用冰箱储藏室内挥发性有机物检测及分析

为研究家用冰箱储藏室中挥发性有机化合物(VOCs)的释放量及主要来源,采用气相色谱–质谱法对工作状态下冰箱储藏室的VOCs含量进行检测;利用傅里叶变换红外光谱仪对冷藏室的物料进行成分分析,同时用密封舱法探究冷藏室不同物料对VOCs含量贡献。结果表明,冰箱冷藏室物料中发泡聚苯乙烯风道泡沫释放的总挥发性有机化合物(TVOC)、正戊烷及异戊烷最多,是造成异味的关键性物料,而正戊烷、异戊烷是冰箱异味的主要成分。聚氯乙烯门封条对异味的贡献也较大,通用聚苯乙烯抽屉体贡献的VOCs种类最多;在工作状态下,随着密闭时间的增加,冰箱储藏室的VOCs的种类及含量增加,但苯、甲苯、二甲苯、TVOC及戊烷类的含量均未超过国家标准。储藏室异戊烷含量较高,是冰箱的异味的主要来源。     

金属氧化物半导体基三乙胺传感器研究进展

三乙胺是一种应用广泛但对人体有毒副作用的挥发性有机物,需要长期有效的监测,开发一种性能稳定、安全可靠的三乙胺气敏传感器,实现对环境中三乙胺气体浓度实时检测,对于三乙胺的安全储存、运输和使用等环节是至关重要的。金属氧化物半导体基气敏传感器具有制备简单、价格低廉、响应值高等优点,在三乙胺气体的检测中具有不可替代的作用。重点介绍了基于金属氧化物半导体的三乙胺传感器最新研究进展。综述了近年来包括掺杂、异质结、有机金属骨架和氧化还原石墨烯在内的关于金属氧化物半导体基三乙胺气敏材料的制备和性能等方面的研究成果。论述了金属氧化物半导体基复合材料对三乙胺气敏性能的机理。展望了金属氧化物基三乙胺气敏材料的未来研究方向。     

碳中和背景下工业副产气制氢技术研究与应用

我国工业副产气排放量大,在对环境造成污染的同时,副产气中H₂、CO等有效成分随排放而浪费。氢气既是重要的化工原料,也是无碳、高效的能源,用工业副产气制备或分离提纯氢气既减少资源浪费,又可减少CO₂排放。本文介绍了我国含氢工业副产气排放情况,详述了焦炉煤气制氢、炼厂副产气制氢、氯碱尾气制氢等三种典型工业副产气制氢工艺,对煤制氢、天然气制氢、甲醇制氢及三种典型工业副产气制氢工艺的成本和CO₂排放进行了计算和整理分析。文章指出,考虑二氧化碳排放和碳交易成本等因素,与煤制氢、天然气制氢、甲醇制氢和电解水制氢相比,现阶段下工业副产气制氢的综合成本优势更加明显。在碳中和背景下,工业副产气制氢是获取低碳氢气的有效和经济的途径,研究和开发工业副产气制氢技术,将为碳减排提供一条高效路径。     

基于MOFs材料的酸性气体传感器应用研究进展

采用化学气体传感器对有害酸性气体进行实时有效的监测具有重要意义.目前的传统材料在灵敏度、选择性和稳定性等方面仍存在很大问题.金属有机框架材料(MOFs)是一种具有多孔结构的有机-无机杂化材料,具有孔隙率结构丰富、孔结构可调节和比表面积大等特点,已成为当今新功能材料研究的热点.MOFs材料的优良特性为解决上述问题提供了很...     

基于镍铟水滑石的含异质结材料在甲苯检测中的应用

构建异质结构是提高气体传感器性能的有效方法之一。本工作通过在空气中高温煅烧不同Ni/In摩尔比的镍铟水滑石(NiIn-LDHs)合成了一系列含NiO-In2O3异质结的材料,通过氢气退火处理后,应用于甲苯气体检测。结果表明,当Ni/In为3.0,退火温度为500℃时,所得材料对0.005‰甲苯具有最高响应。此外,该材料还表现出针对其他干扰气体(如氨气、丙酮、高湿度水汽、三乙胺和二氧化硫)的高选择性和12天的连续测试的高稳定性。通过XPS、UPS等一系列表征证实,退火后形成的材料Ni/NiO-In2O3中存在肖特基能垒以及较多的氧空位,与P-N结的协同效应共同导致了其具有最佳气敏性能。     

基于Co(Ⅱ)配合物前驱体的微纳米Co_3O_4功能材料的研究进展

金属有机骨架化合物(MOFs)是由有机配体和金属节点通过自组装形成的一类具有周期性结构和较大比表面积的材料。目前,选择MOFs材料作为前驱体,经高温焙烧合成纳米金属氧化物或纳米复合金属氧化物材料是一大研究热点。综述了近年来以Co基配位聚合物为前驱体制备纳米Co_3O_4或Co_3O_4/碳纳米复合材料的方法,以及Co_3O_4纳米材料在锂离子电池负极材料、超级电容器、电催化析氧反应、气敏材料及催化剂材料等研究领域的应用,并对其今后的发展进行了展望。     

Synthesis of a hybrid material consisting of magnetic iron-oxide nanoparticles and carbon nanotubes as a gas adsorbent

A hybrid material, consisting of magnetic iron-oxide nanoparticles (MINPs) and carbon nanotubes (CNTs), abbreviated MCNT, is synthesized by electrostatic interaction between MINPs and the surface of microwave-assisted acidified multi-walled carbon nanotubes (MWCNTs). MINPs uniformly formed and dispersed on the surface of the acidified MWCNTs which were characterized by transmission electron microscopy, X-ray photoelectron spectroscopy, vibrating sample magnetometry, and Raman spectroscopy. The proposed MCNT possessed the advantages of controllable immobilization provided by MINP superparamagnetism and excellent adsorption properties provided by MWCNT large specific surface area. These characteristics made MCNT a preferred gas adsorbent which was evaluated using a gas chromatograph-mass spectrometer equipped with a thermal desorption unit to analyze volatile organic compounds including benzene, toluene, ethyl benzene, xylene, and styrene. Compared to traditional Tenax GR adsorbent, the MCNT adsorbent exhibited lower detection limit and larger breakthrough volume, demonstrating its preferred use as gas adsorbent.     

Zinc ferrite based gas sensors: A review

Flammable, explosive and toxic gases, such as hydrogen, hydrogen sulfide and volatile organic compounds vapor, are major threats to the ecological environment safety and human health. Among the available technologies, gas sensing is a vital component, and has been widely studied in literature for early detection and warning. As a metal oxide semiconductor, zinc ferrite (ZnFe₂O₄) represents a kind of promising gas sensing material with a spinel structure, which also shows a fine gas sensing performance to reducing gases. Due to its great potentials and widespread applications, this article is intended to provide a review on the latest development in zinc ferrite based gas sensors. We first discuss the general gas sensing mechanism of ZnFe₂O₄ sensor. This is followed by a review of the recent progress about zinc ferrite based gas sensors from several aspects: different micro-morphology, element doping and heterostructure materials. In the end, we propose that combining ZnFe₂O₄ which provides unique microstructure (such as the multi-layer porous shells hollow structure), with the semiconductors such as graphene, which provide excellent physical properties. It is expected that the mentioned composites contribute to improving selectivity, long-term stability, and other sensing performance of sensors at room or low temperature.