室內(nèi)甲醛氣體傳感器的發(fā)展方向
隨著科技的進(jìn)步和人們生活水平的提高,室內(nèi)裝飾日益普及,檔次迅速提高,室內(nèi)裝飾材料已成為市場(chǎng)消費(fèi)的熱點(diǎn)。人的一生中約80%的時(shí)間是在室內(nèi)度過(guò)的,因而室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量的優(yōu)劣直接影響到每個(gè)居民的身體健康。但是隨著建筑保溫絕熱和室內(nèi)裝飾美化的需要,使室內(nèi)通風(fēng)狀況愈來(lái)愈差,有害有機(jī)揮發(fā)物質(zhì)濃度愈來(lái)愈高,從而導(dǎo)致室內(nèi)污染問(wèn)題越來(lái)越嚴(yán)重,其中,甲醛問(wèn)題尤為突出。甲醛是一種無(wú)色易溶的刺激性氣體,能夠破壞生物細(xì)胞蛋白質(zhì)的原生質(zhì)毒物,已經(jīng)被世界衛(wèi)生組織確定為致畸、致癌物質(zhì)。甲醛含量已成為當(dāng)今居室中污染監(jiān)測(cè)的一項(xiàng)重要安全指標(biāo),對(duì)甲醛的分析檢測(cè)顯得尤為重要。
目前對(duì)甲醛氧化物氣體傳感器的研究較多,靈敏度和恢復(fù)-特性也都達(dá)到了一定的高度,但選擇性不高,主要是甲醇、乙醇、苯、甲苯、硫化氫、氨氣、酒精、液化氣、汽油等的干擾,但不同的氣敏元件的干擾氣體不同,可采用復(fù)合摻雜的方法提高其選擇性。另外,適當(dāng)利用傳感器的電阻-溫度特性可提高甲醛氣體氧化物傳感器的選擇性,減小材料顆粒、增大比表面積和改善氣敏材料的制備工藝從而提高氣敏材料的質(zhì)量可以使氣敏元件的靈敏度和響應(yīng)-恢復(fù)特性進(jìn)一步提高。
可視化熒光甲醛傳感器的選擇性較好,線性響應(yīng)也較好,它不需要借助任何光譜儀器就能進(jìn)行可視化測(cè)定,但其恢復(fù)-響應(yīng)特性和靈敏度都有待進(jìn)一步提高。聲表面波甲醛氣體傳感器受溫度、濕度影響,要進(jìn)行溫度、濕度補(bǔ)償,選擇性和靈敏度都不高。尋找對(duì)甲醛選擇性更好,吸附力更強(qiáng),敏感度更高的敏感薄膜和提高薄膜涂覆的質(zhì)量是提高其氣敏性能的兩個(gè)方向。甲醛氣體分子篩傳感器的選擇性和靈敏度都有待進(jìn)一步研究,恢復(fù)-響應(yīng)特性也還有待進(jìn)一步提高。
如果能找到新的、對(duì)甲醛吸附能力更強(qiáng)的吸附劑,則能提高傳感器的性能。由于現(xiàn)有甲醛傳感器選擇性都不高,因此提高甲醛傳感器的選擇性將是今后研究的一個(gè)進(jìn)展方向,多重復(fù)合和適當(dāng)利用傳感器的電阻-溫度特性可提高其選擇性;另外,減小甲醛傳感器的體積,使其小型化也是今后研究的一個(gè)重點(diǎn)。