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电化学传感器未来发展趋势

1. 电化学传感器的工作原理 

*早的电化学传感器要追溯到20世纪50年代,在当时电化学传感器应用于氧气监测,到了20世纪80年代,电化学传感器开始应用于监测各种各样的有毒性气体,并显示出了良好的敏感型与选择性。电化学传感器的工作原理是其与通过传感器的被测气体反应并产生与浓度成正比的电信号。典型的电化学传感器由工作电极与反电极组成,并由一个薄电解层隔开。

气体首先通过微小的毛管型开孔与传感器发生反应,然后通过疏水屏障层,达到电极的表面。当气体达到电极表面时,气体与传感器就会发生反应,产生电信号。通过电极之间的电阻,与被测浓度成正比的电流会在正极与负极之间流动,通过测量电流的大小就可以确定气体的浓度。

随着检测对象的不同,电化学传感器可以分为气体传感器,离子传感器和生物传感器。


2. 电化学传感器的发展前景

Alphasense B4系列传感器

 

 随着物联网的兴起和人们对环境关注度的持续升高,电化学传感器在环保领域应用也是更加广泛了。电化学因为其体积小,灵敏度高,装配便捷成为了传感器领域的新兴优异的产品。

随着新型功能化纳米材 的不断涌现,电化学传感器的一些缺陷将被克服,并在农业,环境监控和医疗领域展现其应用价值,尤其是在新型的物联网建设中,电化学更体现出了它的价值。

电化学传感器可以用在对气体的检测上,它基本上可以检测所有的大气污染物,包括碳氢化物,羰基化合物、硫化物、硫氧化物、氮氧化物、氮的还原物和其它气态物质。

离子传感器则是水体和土壤污染物检测的有力手段,能测定许多阴、阳离子及有机物,包括卤素离子、氰化物、各类金属离子、酸根离子,有机污染物等,PH值和氟的测定是其*典型的应用。部分离子传感器还可用于气体污染物分析。

电化学生物传感器则可以用在水体检测以及大气环境监测上面,如监测水体的富营养化,BOD和重金属离子浓度,大气中SO2、CO2和NO2等。

在今后的一段时间里,电化学传感器将被广泛应用于工业,科研,国防,环境等领域。在众多的传感器类型中,电化学传感器已然成为研究领域*多,应用范围做广,技术*为成熟的一类传感器。未来,传感器在小型化、微型化、智能化方向得到了日新月异的发展,具有特殊性能和优点的电化学传感器将会不断涌现并进入实际应用。

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