Se preparó un material compuesto α-Fe₂O₃/óxido de grafeno reducido (α-Fe₂O₃/rGO) mediante un método hidrotermal y se construyó un sensor de luminiscencia catalítica (CTL) para la detección de monóxido de carbono (CO). El sensor consta de una varilla calentadora cerámica recubierta con material sensible, una cámara de reacción de cuarzo, un sistema de flujo de gas, un sistema de inyección de muestras, un fotomultiplicador y una unidad de procesamiento de señales, que permite la recopilación en tiempo real de la señal luminiscente generada durante la reacción catalítica del CO. La estructura cristalina y morfología de los materiales preparados fueron caracterizadas mediante difracción de rayos X, adsorción-desorción de nitrógeno y microscopía electrónica de transmisión, y se optimizaron sistemáticamente las condiciones de detección. Los resultados muestran que el material compuesto α-Fe₂O₃/rGO tiene una respuesta CTL más alta en comparación con el α-Fe₂O₃. El rango lineal de detección para CO del sensor es de 80~1125 mg/m³, el límite de detección (S/N=3) es de 26 mg/m³, y no presenta respuesta significativa a gases interferentes comunes. La recuperación de CO en muestras simuladas de gas mixto fue de 104%~110%. El estudio del mecanismo sugiere que el CO es oxidado por O^- en la superficie de α-Fe₂O₃/rGO para formar CO₂ en estado excitado, que emite luz al volver al estado fundamental. El sensor CTL basado en el compuesto α-Fe₂O₃/rGO permite la detección rápida y altamente selectiva de CO, proporcionando un nuevo apoyo tecnológico para la monitorización en línea y la alerta de emergencia de CO, además de ofrecer nuevas ideas para el diseño de materiales sensibles a CTL.

Monóxido de carbono; luminiscencia catalítica; sensor de gas; α-Fe₂O₃; óxido de grafeno reducido