Был синтезирован композитный материал α-Fe₂O₃/восстановленный оксид графена (α-Fe₂O₃/rGO) гидротермальным методом, а также разработан каталитический люминесцентный (CTL) сенсор для обнаружения монооксида углерода (CO). Сенсор состоит из керамического нагревательного стержня с нанесённым чувствительным материалом, кварцевой реакционной камеры, газового тракта, системы подачи образца, фотомультипликатора и обработчика сигналов, что позволяет в реальном времени регистрировать световой сигнал, возникающий в процессе каталитической реакции CO. Структура кристаллов и морфология полученных материалов были охарактеризованы рентгеновской дифракцией, адсорбцией- десорбцией азота и просвечивающей электронной микроскопией, а условия обнаружения были систематически оптимизированы. Результаты показали, что композит α-Fe₂O₃/rGO обладает большей CTL-откликом по сравнению с α-Fe₂O₃. Линейный диапазон обнаружения CO сенсором составляет 80~1125 мг/м³, предел обнаружения (S/N=3) — 26 мг/м³, при этом сенсор не демонстрирует значительной реакции на часто встречающиеся помехи. Восстановление CO в моделированных смесях газов составляет 104%~110%. Механизм предполагает, что CO окисляется O^- на поверхности α-Fe₂O₃/rGO с образованием возбужденного состояния CO₂, которое излучает свет при возвращении в основное состояние. Созданный сенсор CTL на основе композита α-Fe₂O₃/rGO обеспечивает быстрый и селективный детекцию CO, обеспечивая новую техническую поддержку для онлайн-мониторинга и аварийного оповещения CO, а также предлагает новые идеи для проектирования газочувствительных материалов CTL.

Монооксид углерода; каталитическая люминесценция; газовый сенсор; α-Fe₂O₃; восстановленный оксид графена