جهاز استشعار التلألؤ التحفيزي لأول أكسيد الكربون القائم على α-Fe2O3/أكسيد الجرافين المختزل

GONG Quan-quan ,  

DOU Dan-dan ,  

ZHANG Guo-ying ,  

WANG Kun ,  

CUI Xiang-yu ,  

YIN Jian-guang ,  

YANG Liu-qian ,  

摘要

تم تحضير مركب α-Fe2O3/أكسيد الجرافين المختزل (α-Fe2O3/rGO) باستخدام طريقة الهيدروثرمال، وتم بناء جهاز استشعار التلألؤ التحفيزي (CTL) للكشف عن أول أكسيد الكربون (CO). يتكون هذا المجس من قضيب تسخين سيراميكي مغلف بمادة حساسة، وغرفة تفاعل من الكوارتز، ومسار غاز، ونظام حقن، وأنبوب مضاعف فوتوني، ووحدة معالجة الإشارة، مما يتيح التقاط فوري لإشارات الضوء المتولدة خلال تفاعل CO التحفيزي. تم توصيف التركيب البلوري والمظهر المورفولوجي للمواد المحضرة باستخدام حيود الأشعة السينية، الامتصاص/الامتزاز للنيتروجين والمجهر الإلكتروني النافذ، وتم تحسين ظروف الكشف بشكل منهجي. أظهرت النتائج أن مركب α-Fe2O3/rGO لديه استجابة CTL أعلى مقارنة بـα-Fe2O3. يكون نطاق الكشف الخطي للجهاز ضد CO من 80 إلى 1125 ملغ/م3، وحد الكشف (S/N=3) هو 26 ملغ/م3، ولا يلاحظ استجابة واضحة لغازات التشويش الشائعة. كانت نسبة استرداد CO في عينات الغازات المختلطة المحاكاة بين 104% و110%. تشير دراسات الآلية إلى أن CO يتأكسد على سطح α-Fe2O3/rGO بواسطة O- لتكوين CO2 في الحالة المنشطة، والذي يشع ضوءًا عند عودته للحالة الأساسية. يوفر جهاز الاستشعار المبني على مركب α-Fe2O3/rGO CTL كشفًا سريعًا وذو اختيارية عالية لـ CO، ويدعم تقنيات المراقبة الطارئة والإنذار المبكر، كما يقدم أفكارًا جديدة لتصميم مواد استشعار CTL.

关键词

أول أكسيد الكربون;التلألؤ التحفيزي;مستشعر الغاز;α-Fe2O3;أكسيد الجرافين المختزل

阅读全文