Nano-SrCO3催化發(fā)光法區(qū)分氣體種類

馬興標 洪梓佳 李明哲 王景鑫,2,*

（1 廣州市越秀區(qū)農(nóng)林街社區(qū)衛(wèi)生服務(wù)中心 廣東廣州 510030 2 中國水產(chǎn)科學(xué)研究院珠江水產(chǎn)研究所 廣東廣州 510380 3 廣東藥科大學(xué)附屬第一醫(yī)院 廣東廣州 510030 4 仲愷農(nóng)業(yè)工程學(xué)院 廣東廣州 510225）

引言

納米科學(xué)技術(shù)是80 年代末誕生并正在蓬勃發(fā)展的一種高新科技，納米材料科學(xué)引起了人們的極大研究興趣。20 世紀90年代，Nakagawa 等[1-2]報道了一些氣體在固體材料g-Al2O3表面產(chǎn)生催化發(fā)光現(xiàn)象，并據(jù)此設(shè)計了乙醇和丙酮幾種傳感器。但利用傳感器對于物質(zhì)進行定性分析一直都是個難點，我們所研究的有害氣體的特征催化發(fā)光圖譜，能起指紋作用對這些氣體進行識別，這對于室內(nèi)空氣污染控制和環(huán)境監(jiān)測具有很大的現(xiàn)實意義。

1 研究內(nèi)容

在封閉體系中，研究乙酸乙酯、乙醚、乙醛等氣體在納米SrCO3上的發(fā)光光譜，得到這些氣體在不同材料上的特征圖譜。

2 結(jié)果與討論

2.1 通載氣與不通載氣的比較

分別在封閉體系和敞開體系中，檢測波長425 nm，反應(yīng)溫度為250 °C，研究了濃度為0.17 g/L 的乙醛在SrCO3納米催化材料上的催化發(fā)光光譜。結(jié)果如圖1 所示，在敞開體系中乙醛的發(fā)光光譜只會出現(xiàn)一個峰，沒有特征性，而在封閉體系中，乙醛的發(fā)光光譜具有特征性，因此以后的實驗均采取了在封閉體系中研究有害氣體在不同材料上的發(fā)光光譜，據(jù)此設(shè)計一種基于催化發(fā)光法區(qū)分不同種類氣體的傳感器。

圖1 用SrCO3作催化材料時，乙醛在敞開體系和封閉體系的發(fā)光光譜

2.2 乙醛、乙醚、乙酸乙酯在SrCO3上的特征催化發(fā)光光譜研究

在檢測波長為425 nm，反應(yīng)溫度為250°C，研究了濃度為0.17 g/L 的乙醛、乙醚、乙酸乙酯分別在SrCO3表面的催化發(fā)光光譜，結(jié)果如圖2 所示，由圖可知，乙醛、乙醚、乙酸乙酯在SrCO3表面上的催化發(fā)光光譜具有特征性，可以根據(jù)這些圖譜識別不同氣體種類。

圖2 3 種不同氣體在SrCO3表面的發(fā)光光譜

結(jié)語

本文首次研究了在封閉體系內(nèi)不同氣體在不同種類的催化材料上的催化發(fā)光光譜，實驗發(fā)現(xiàn)，在封閉體系中不同種類的氣體的催化光譜具有特征性，從而可以利用特征圖譜區(qū)分不同的氣體。