胡明江 王忠
摘 要 采用同軸靜電紡絲技術(shù)制備了SnO2CuO復(fù)合納米纖維, 采用提拉法將SnO2CuO納米纖維涂覆于印有梳狀A(yù)u電極的氧化鋁陶瓷管表面形成敏感薄膜, 設(shè)計(jì)了一種新型薄膜式H2S傳感器。采用 X 射線衍射、掃描電子顯微鏡和X射線光電子能譜(XPS)表征SnO2CuO納米纖維的相組成和微觀形貌, 分析了敏感薄膜成分配比和厚度對(duì)硫化氫敏感機(jī)理和電化學(xué)特性。采用WS30A型氣敏元件分析儀測(cè)試了H2S傳感器敏感特性、溫度特性、濕度特性、動(dòng)態(tài)響應(yīng)、抗干擾特性和穩(wěn)定性。結(jié)果表明, 以C50納米纖維為敏感薄膜(膜厚為70 nm)的H2S傳感器, 在溫度為25℃, H2S氣體濃度為10~60 mg/L時(shí), 傳感器線性度和靈敏度分別為92.3%和98.2%, 響應(yīng)最大值為1080, 承受的最大相對(duì)濕度為95%, 動(dòng)態(tài)響應(yīng)和恢復(fù)時(shí)間分別為4和12 s。此傳感器對(duì)CO, NO2, SO2, NH3, CO2, CH4和H2等有害氣體具有較好的抗干擾性。在礦井中連續(xù)使用12月后, 響應(yīng)衰減了9.2%, 響應(yīng)正常時(shí)間為10.9月。
關(guān)鍵詞 同軸靜電紡絲;硫化氫;傳感器;納米纖維;敏感薄膜