基于金纳米颗粒的化学电阻传感器检测苯类气体

为提高气体传感器对苯系物的选择性,文中通过Au-S键的自组装作用和滴铸法制备了4-甲氧基苄硫醇(MTT)修饰的金纳米颗粒(AuNPs)化学电阻传感器,用扫描电子显微镜(SEM)对其微观形貌进行了表征。设计了气体检测平台和数据采集系统,并对传感器的气敏性能进行了检测,结果显示:基于MTT功能化的AuNPs化学电阻传感器对苯类气体(甲苯、苯甲醛等)具有明显的吸附选择性,在室温条件下,可对体积分数低至5×10^(-8)的甲苯/苯甲醛气体产生响应,灵敏度分别为5.06×10^(-3)和3.46×10^(-3),响应/恢复时间随被测气体体积分数的增大逐渐减小,平均响应/恢复时间为(80.0±17.3)s/(117.1±30.0)s。

基于自组装金纳米颗粒的化学电阻传感器

通过Au—S键的自组装作用,制备了不同功能单体修饰的金纳米颗粒(AuNP),采用扫描电子显微镜(SEM)对制备材料的微观形貌进行了表征,并使用滴铸法制成了电阻式气体传感器,对其气敏性能进行了测试。实验结果表明,基于11-巯基-1-十一醇(MUD)功能化的AuNP化学电阻传感器的气敏性能最佳,在室温条件下,对1×10^(-6)异丙醇(IPA)蒸气响应值可达5.0%,是未功能化AuNP化学电阻传感器响应值的4.7倍。MUD功能化的AuNP化学电阻传感器线性范围为1×10^(-6)~1×10^(-5),相关系数R^(2)=0.993,检出限(LOD)为7.6×10^(-7)。同时,该传感器表现出优异的IPA选择性,且具有良好的恢复性和重复性。该传感器操作简单、成本低廉,在IPA气体检测方面有重要的应用价值。