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電化學傳感器未來發展趨勢

更新時間:2020-01-15 14:33:25

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應用介紹

1. 電化學傳感器的工作原理 

最早的電化學傳感器要追溯到20世紀50年代,在當時電化學傳感器應用於氧氣監測,到了20世紀80年代,電化學傳感器開始應用於監測各種各樣的有毒性氣體,並顯示出了良好的敏感型與選擇性。電化學傳感器的工作原理是其與通過傳感器的被測氣體反應並產生與濃度成正比的電信號。典型的電化學傳感器由工作電極與反電極組成,並由一個薄電解層隔開。

氣體首先通過微小的毛管型開孔與傳感器發生反應,然後通過疏水屏障層,達到電極的表麵。當氣體達到電極表麵時,氣體與傳感器就會發生反應,產生電信號。通過電極之間的電阻,與被測濃度成正比的電流會在正極與負極之間流動,通過測量電流的大小就可以確定氣體的濃度。

隨著檢測對象的不同,電化學傳感器可以分為氣體傳感器,離子傳感器和生物傳感器。


2. 電化學傳感器的發展前景

Alphasense B4係列傳感器

 

 隨著物聯網的興起和人們對環境關注度的持續升高,電化學傳感器在環保領域應用也是更加廣泛了。電化學因為其體積小,靈敏度高,裝配便捷成為了傳感器領域的新興優異的產品。

隨著新型功能化納米材 的不斷湧現,電化學傳感器的一些缺陷將被克服,並在農業,環境監控和醫療領域展現其應用價值,尤其是在新型的物聯網建設中,電化學更體現出了它的價值。

電化學傳感器可以用在對氣體的檢測上,它基本上可以檢測所有的大氣汙染物,包括碳氫化物,羰基化合物、硫化物、硫氧化物、氮氧化物、氮的還原物和其它氣態物質。

離子傳感器則是水體和土壤汙染物檢測的有力手段,能測定許多陰、陽離子及有機物,包括鹵素離子、氰化物、各類金屬離子、酸根離子,有機汙染物等,PH值和氟的測定是其*典型的應用。部分離子傳感器還可用於氣體汙染物分析。

電化學生物傳感器則可以用在水體檢測以及大氣環境監測上麵,如監測水體的富營養化,BOD和重金屬離子濃度,大氣中SO2CO2NO2等。

在今後的一段時間裏,電化學傳感器將被廣泛應用於工業,科研,國防,環境等領域。在眾多的傳感器類型中,電化學傳感器已然成為研究領域最多,應用範圍做廣,技術最為成熟的一類傳感器。未來,傳感器在小型化、微型化、智能化方向得到了日新月異的發展,具有特殊性能和優點的電化學傳感器將會不斷湧現並進入實際應用。