国产91免费_国产精品电影一区_日本s色大片在线观看_中文在线免费看视频

您現在的位置: 通信界 >> 工業自動化 >> 技術正文  
 
氧化鎢pH電化學傳感器的H+響應行為研究
[ 通信界 / 佚名 / www.6611o.com / 2012/3/25 10:58:21 ]
 

1 引言

金屬氧化物H+選擇性電極作為玻璃電極的替代材料已引起了廣泛的關注,文獻報導的金屬氧化物pH電化學傳感器大部分是基于貴金屬氧化物電極,制備成本較貴,但W及其氧化物價格相對比校低。目前WO3電極的制備方法有電化學循環伏安法、化學氧化法及離子濺射淀積法,這些方法尚存在工藝復雜、氧化液污染環境、不容易控制化學成分等問題,而且H+響應性能也有待提高。sol-gel技術由于具有制備工藝簡單、不需要昂貴設備、容易控制膜的形態與成分的特點,在眾多功能性表面膜領域得到了廣泛的應用。本文嘗試使用sol-gel法制備WO3,H+選擇性電極,討論了熱處理溫度對響應性能的影響,對電化學傳感器的響應速度、響應范圍、響應靈敏度、溫度效應以及抗離子干擾等特性進行了研究。

2 實驗與制備工藝、檢測方法

2.1 WO3電化學傳感器的制備

Na2WO4溶液經陽離子交換樹脂(001×7,南開大學化工廠)處理,得到淺黃色膠體溶液,然后添加H2O2,C2H5OH作為穩定劑,提高溶膠穩定性。以浸涂的方式在金屬W(株洲硬質合金廠產品)表面涂敷sol涂層生成gel,采用100~400℃的熱處理溫度制備WO3涂層。將覆蓋WO3涂層電極的一端打磨,然后與Cu導線點焊并用絕緣膠封閉,露出氧化物H+敏感膜,制備WO3工作電極。WO3工作電極與飽和甘汞電極參比電極連接電化學測試系統(autest)構成電化學傳感器。

2.2 開路電位監測

采用0.01 mol/L CH3COOH/HBO3/H3PO4/KCl緩沖溶液,滴加0.1 mol/L NaOH或0.1 mol/LHCl調節pH值,在緩沖溶液中進行開路電位監測等電化學測試。

3 結果與討論

3.1 WO3電化學傳感器H+響應靈敏度的影響因素

研究發現不同熱處理溫度制備的WO3電化學傳感器的H+響應范圍都為pH值2~11,在此pH范圍內有較好的線性關系。WO3工作電極的熱處理工藝對傳感器的響應靈敏度有影響,對應于100,200,300,400℃不同的熱處理溫度,響應靈敏度分別為46.8,52.6,39.1,37.4 mV/pH,如圖1(a)所示。WO3電化學傳感器的響應靈敏度還與測試溶液的溫度有關系,響應靈敏度會隨測試環境的溫度升高而提高。電極在25,35,45,55℃溫度下,響應靈敏度分別為52.56,54.85,57.56,59.45 mV/pH,但與不同溫度下理想能斯特方程的E-pH斜率還有一定的差距。

3.2 WO3電化學傳感器的H+響應速度的影響因素

WO3工作電極的熱處理溫度對傳感器的響應速度有影響,在pH為4.01,6.85,9.14測試溶液中對比不同溫度下制備傳感器的響應時間,發現200℃制備的傳感器響應速度最快,響應時間在1min之內,而熱處理溫度的升高,導致響應速度的下降,如300℃,400℃處理的傳感器響應速度在1~4min之內,如圖1(b)所示。圖2(a)、(b)分別對應于100,200℃處理后的電極在pH為9.14緩沖溶液中的的電位響應曲線,響應時間分別為90,50 s。

溶液pH值也對傳感器的響應速度有影響,圖2(c)和(b)是200℃處理的電極在pH為4.01和9.14緩沖溶液中的電位響應曲線,在pH為4.01溶液中響應時間為30 s左右,pH為9.14溶液中響應時間為50 s左右,說明在H+濃度高的溶液中,電極響應速度較快。為了研究溶液溫度對電位響應速度的影響,在相同的pH值溶液中測試不同溫度下電位響應時間。研究表明,溶液溫度上升會提高電極的響應速度。圖2(b)和(d)是電極在pH為9.14溶液中25,50℃時的電位響應曲線,響應時間分別為50,20 s,說明溫度升高會加快電極的響應速度。

3.3 WO3電化學傳感器的H+響應的離子干擾因素

采用離子干擾法研究W/WO3電極的抗干擾性,在緩沖溶液中分別加入0.1 mol/L Na+,K+,F-,NO3-,I-干擾離子。干擾離子存在下的E-pH關系分別為:F(157.6)-pH(52.3),R=-0.999;E(166.8)-pH(52.2),R=-0.999;E(174.8)-pH(53.7),R=-0.998;E(198.2)-pH(55.5),R=-0.997;E(120.3)-pH(49.2),R=-0.994;而無干擾離子的E-pH關系為:E(165.8)-pH(52.6),R=-0.997;旌想x子干擾法測定選擇性系數發現,Na+,K+為10-10,F-為10-6,氧化性的NO3-及還原性的I-為10-4?梢奛a+,K+,F-對傳感器的響應行為影響不大,氧化性的NO3-及還原性的I-對傳感器的H+響應有影響。

4 結 論

利用sol-gel法制備的WO3 pH電化學傳感器有較好的H+響應性能,H+響應范圍pH值都為2~11。熱處理制度對傳感器的響應靈敏度有影響,200℃熱處理溫度下制備的電極有最好的響應靈敏度52.6 mV/pH。響應速度與電極的熱處理溫度、測試溶液溫度、溶液pH值有關系。傳感器具有較好H+離子選擇性,+1和-1價常見離子與F-對傳感器的H+響應線性關系影響不大,但是氧化還原性物質如I-,NO-3對電極的H+響應存在干擾。

 

作者:佚名 合作媒體:不詳 編輯:顧北

 

 

 
 熱點技術
普通技術 “5G”,真的來了!牛在哪里?
普通技術 5G,是偽命題嗎?
普通技術 云視頻會議關鍵技術淺析
普通技術 運營商語音能力開放集中管理方案分析
普通技術 5G網絡商用需要“無憂”心
普通技術 面向5G應運而生的邊緣計算
普通技術 簡析5G時代四大關鍵趨勢
普通技術 國家網信辦就《數據安全管理辦法》公開征求意見
普通技術 《車聯網(智能網聯汽車)直連通信使用5905-5925MHz頻段管理規定(
普通技術 中興通訊混合云解決方案,滿足5G多元業務需求
普通技術 大規模MIMO將帶來更多無線信道,但也使無線信道易受攻擊
普通技術 蜂窩車聯網的標準及關鍵技術及網絡架構的研究
普通技術 4G與5G融合組網及互操作技術研究
普通技術 5G中CU-DU架構、設備實現及應用探討
普通技術 無源光網絡承載5G前傳信號可行性的研究概述
普通技術 面向5G中傳和回傳網絡承載解決方案
普通技術 數據中心布線系統可靠性探討
普通技術 家庭互聯網終端價值研究
普通技術 鎏信科技CEO劉舟:從連接層構建IoT云生態,聚焦CMP是關鍵
普通技術 SCEF引入需求分析及部署應用
  版權與免責聲明: ① 凡本網注明“合作媒體:通信界”的所有作品,版權均屬于通信界,未經本網授權不得轉載、摘編或利用其它方式使用。已經本網授權使用作品的,應在授權范圍內使用,并注明“來源:通信界”。違反上述聲明者,本網將追究其相關法律責任。 ② 凡本網注明“合作媒體:XXX(非通信界)”的作品,均轉載自其它媒體,轉載目的在于傳遞更多信息,并不代表本網贊同其觀點和對其真實性負責。 ③ 如因作品內容、版權和其它問題需要同本網聯系的,請在一月內進行。
通信視界
華為余承東:Mate30總體銷量將會超過兩千萬部
趙隨意:媒體融合需積極求變
普通對話 苗圩:建設新一代信息基礎設施 加快制造業數字
普通對話 華為余承東:Mate30總體銷量將會超過兩千萬部
普通對話 趙隨意:媒體融合需積極求變
普通對話 韋樂平:5G給光纖、光模塊、WDM光器件帶來新機
普通對話 安筱鵬:工業互聯網——通向知識分工2.0之路
普通對話 庫克:蘋果不是壟斷者
普通對話 華為何剛:挑戰越大,成就越大
普通對話 華為董事長梁華:盡管遇到外部壓力,5G在商業
普通對話 網易董事局主席丁磊:中國正在引領全球消費趨
普通對話 李彥宏:無人乘用車時代即將到來 智能交通前景
普通對話 中國聯通研究院院長張云勇:雙輪驅動下,工業
普通對話 “段子手”楊元慶:人工智能金句頻出,他能否
普通對話 高通任命克里斯蒂安諾·阿蒙為公司總裁
普通對話 保利威視謝曉昉:深耕視頻技術 助力在線教育
普通對話 九州云副總裁李開:幫助客戶構建自己的云平臺
通信前瞻
楊元慶:中國制造高質量發展的未來是智能制造
對話亞信科技CTO歐陽曄博士:甘為橋梁,攜"電
普通對話 楊元慶:中國制造高質量發展的未來是智能制造
普通對話 對話亞信科技CTO歐陽曄博士:甘為橋梁,攜"電
普通對話 對話倪光南:“中國芯”突圍要發揮綜合優勢
普通對話 黃宇紅:5G給運營商帶來新價值
普通對話 雷軍:小米所有OLED屏幕手機均已支持息屏顯示
普通對話 馬云:我挑戰失敗心服口服,他們才是雙11背后
普通對話 2018年大數據產業發展試點示范項目名單出爐 2
普通對話 陳志剛:提速又降費,中國移動的兩面精彩
普通對話 專訪華為終端何剛:第三代nova已成為爭奪全球
普通對話 中國普天陶雄強:物聯網等新經濟是最大機遇
普通對話 人人車李健:今年發力金融 拓展汽車后市場
普通對話 華為萬飚:三代出貴族,PC產品已走在正確道路
普通對話 共享退潮單車入冬 智享單車卻走向盈利
普通對話 Achronix發布新品單元塊 推動eFPGA升級
普通對話 金柚網COO邱燕:天吳系統2.0真正形成了社保管