馬興標(biāo) 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(guó)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)
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(jì)90年代,Nakagawa 等[1-2]報(bào)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(jì)了乙醇和丙酮幾種傳感器。但利用傳感器對(duì)于物質(zhì)進(jìn)行定性分析一直都是個(gè)難點(diǎn),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(duì)這些氣體進(jìn)行識(shí)別,這對(duì)于室內(nèi)空氣污染控制和環(huán)境監(jiān)測(cè)具有很大的現(xiàn)實(shí)意義。
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。
分別在封閉體系和敞開體系中,檢測(cè)波長(zhǎng)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(huì)出現(xiàn)一個(gè)峰,沒(méi)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(shí)驗(yàn)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(jì)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(shí),乙醛在敞開體系和封閉體系的發(fā)光光譜
在檢測(cè)波長(zhǎng)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(shí)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
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(shí)驗(yàn)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。