化學(xué)傳感器的研究進(jìn)展

1、武漢工程大學(xué)“E+”國(guó)家人才培養(yǎng)模式創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)區(qū)科研訓(xùn)練項(xiàng)目名稱(chēng)： 化學(xué)傳感器的研究進(jìn)展 學(xué)生姓名： 康福強(qiáng) 班級(jí)學(xué)號(hào)： 1306210607 指導(dǎo)教師： 李輝 成績(jī)?cè)u(píng)定： “E+”國(guó)家級(jí)人才培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)區(qū) 外語(yǔ)學(xué)院 制化學(xué)傳感器的研究進(jìn)展 摘要：化學(xué)傳感器是當(dāng)代信息產(chǎn)業(yè)的重要組成部分，其發(fā)展迅速，已在人類(lèi)現(xiàn)代生活中發(fā)揮了重要的作用。本文介紹了化學(xué)傳感器的基本概念，工作原理和分類(lèi)，在此基礎(chǔ)上著重總結(jié)了相關(guān)最新研究進(jìn)展，并對(duì)化學(xué)傳感器的發(fā)展做出了展望。 關(guān)鍵詞:化學(xué)傳感器;研究進(jìn)展;電流型氣體傳感器;光纖化學(xué)傳感器 Abstract：Chemical sensor is an important pa

2、rt of modern information industry, its development is rapid, has been in the human has played an important role in modern life.This paper introduces the basic concepts of chemical sensor, the working principle and classification, on this basis mainly related to the latest research progress are summa

3、rized, and the prospects are made on the development of chemical sensors.Key words：Chemical sensors;The research progress;Current type gas sensor;Fiber optic chemical sensor1引言 在科學(xué)研究和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、環(huán)境保護(hù)等很多領(lǐng)域，化學(xué)量的檢測(cè)與控制技術(shù)正在得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用，而化學(xué)傳感器是這個(gè)過(guò)程的首要環(huán)節(jié)1。近兒十年化學(xué)傳感器的研究和發(fā)表明，化學(xué)傳感器的應(yīng)用已深入人們現(xiàn)代生活的各個(gè)方面，環(huán)境的保持和監(jiān)控，預(yù)防災(zāi)難和疾病的發(fā)生

4、，以及不斷提高人們的工農(nóng)業(yè)活力和生活水平，仍然是當(dāng)前乃至今后相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)期化學(xué)傳感器應(yīng)用的主要領(lǐng)域。本文介紹了化學(xué)傳感器及其最新研究進(jìn)展。2化學(xué)傳感器2.1化學(xué)傳感器的概念 化學(xué)傳感器(chemical sensor)通常描述成一種分析方法，這種分析方法更適合于被稱(chēng)作“分析化驗(yàn)”或者“感覺(jué)系統(tǒng)”，但是化學(xué)傳感器通常是連續(xù)的獲得數(shù)據(jù)信息，而感覺(jué)系統(tǒng)獲得信息是不連續(xù)的2。在R. W . C atterall的著作3中將化學(xué)傳感器定義為一種裝置，通過(guò)某化學(xué)反應(yīng)以選擇性方式對(duì)特定的待分析物質(zhì)產(chǎn)生響應(yīng)從而對(duì)分析質(zhì)進(jìn)行定性或定量測(cè)定。此傳感器用于檢測(cè)及測(cè)量特定的某種或多種化學(xué)物質(zhì)。2.2化學(xué)傳感器的工作原理和

5、分類(lèi) 化學(xué)傳感器的組成包括具有對(duì)待測(cè)化學(xué)物質(zhì)的形狀或分子結(jié)構(gòu)選擇性俘獲功能的接受器和將俘獲的化學(xué)量有效轉(zhuǎn)換為電信號(hào)功能的轉(zhuǎn)換器。接受器將待測(cè)物的某一化學(xué)參數(shù)(常常是濃度)與傳導(dǎo)系統(tǒng)連結(jié)起來(lái)。它主要具有兩種功能:選擇性地與待測(cè)物發(fā)生作用，反應(yīng)所測(cè)得的化學(xué)參數(shù)轉(zhuǎn)化成傳導(dǎo)系統(tǒng)可以產(chǎn)生響應(yīng)的信號(hào)。 分子識(shí)別系統(tǒng)是決定整個(gè)化學(xué)傳感器的關(guān)鍵因素。因此，化學(xué)傳感器研究的主要問(wèn)題就是分子識(shí)別系統(tǒng)的選擇以及如何反分子識(shí)別系統(tǒng)與合適的傳導(dǎo)系統(tǒng)相連續(xù)?；瘜W(xué)傳感器的傳導(dǎo)系統(tǒng)接受識(shí)別系統(tǒng)響應(yīng)信號(hào)，并通過(guò)電極、光纖或質(zhì)量敏感元件將響應(yīng)信號(hào)以電壓、電流或光強(qiáng)度等的變化形式，傳送到電子系統(tǒng)進(jìn)行放大或進(jìn)行轉(zhuǎn)換輸出，最終使識(shí)別系

6、統(tǒng)的響應(yīng)信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)槿藗兯苡米鞣治龅男盘?hào)，檢測(cè)出樣品中待測(cè)物的量。 化學(xué)傳感器的種類(lèi)繁多、原理各異，檢測(cè)對(duì)象兒乎涉及各種參數(shù)。通常一種傳感器可以檢測(cè)多種參數(shù)，一種參數(shù)又可以用多種傳感器測(cè)量，所以傳感器的分類(lèi)方法至今尚無(wú)統(tǒng)一規(guī)定。按照傳感器中換能器的工作原理可將化學(xué)傳感器分為:電化學(xué)傳感器、光化學(xué)傳感器、質(zhì)量傳感器、熱量傳感器、場(chǎng)效應(yīng)管傳感器等。按照傳感器所選用的化學(xué)識(shí)別結(jié)構(gòu)可將化學(xué)傳感器分為:濕敏傳感器、離子敏傳感器、氣敏傳感器、光敏傳感器等。3化學(xué)傳感器的最新研究進(jìn)展3.1電流型氣體傳感器 氣體傳感器是指能將被測(cè)氣體的類(lèi)別、濃度和成分轉(zhuǎn)換為與其成一定關(guān)系的電量輸出的裝置或器件。 電流型氣體傳

7、感器(AGS )，屬于電氣傳感器的一個(gè)大且重要的一個(gè)分類(lèi)，有著悠久和豐富的歷史。其在環(huán)境監(jiān)控，醫(yī)療健康，工業(yè)安全保障監(jiān)督和自動(dòng)化工業(yè)上的應(yīng)用受到越來(lái)越大重視4。電流式傳感器既能滿(mǎn)足一般檢測(cè)所需要的靈敏度和準(zhǔn)確性，又有體積小、操作簡(jiǎn)單、攜帶方便、可用于現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)又價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)。所以，在目前已有的各類(lèi)氣體檢測(cè)方法中，電化學(xué)傳感器占有很重要的地位，越來(lái)越引起國(guó)內(nèi)外專(zhuān)家學(xué)者的普遍關(guān)注和成為競(jìng)相研發(fā)的熱點(diǎn)項(xiàng)目之一。各種基于電阻、電位或氧化還原電流轉(zhuǎn)化的電化學(xué)傳感器得到了廣泛的研究。 電流型氣體傳感器既可以用于無(wú)機(jī)氣體的檢測(cè)，例如S02,H2S ,NO ,N02等，也可應(yīng)用于有機(jī)小分子的檢測(cè)如乙醇、乙烯及

8、乙烯基氧化物等。3.1.1 CO氣體傳感器 不完全燃燒過(guò)程產(chǎn)生的CO毒性氣體使人體中毒甚至造成死亡的事件常有發(fā)生。因而，實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確、連續(xù)地檢測(cè)CO氣體的濃度，對(duì)保護(hù)人身安全、保護(hù)環(huán)境、保障生產(chǎn)具有十分重要的意義。而現(xiàn)有CO傳感器存在的一個(gè)主要問(wèn)題是選擇性不好5，對(duì)與CO共存的H2甚至有更高的靈敏度。在半導(dǎo)體式氣體傳感器中，為了提高CO傳感器的選擇性，人們常采取在傳統(tǒng)敏感材料，如氧化錫(Sn02)基體中摻入貴金屬如鍺(RH)、釘(Ru)，或氧化物，如氧化針(Th02) ,氧化銻(Sbz03)及氧化錫bi2O3等的方法6。全寶富等7認(rèn)為CO在In203納米材料上的反應(yīng)機(jī)理是:C 0+0-(ads)

9、C O+e-，摻雜劑能降低反應(yīng)的活化能，使CO在較低溫度下即可發(fā)生氧化反應(yīng)，從而降低元件的工作溫度.N Barsan和U Weimar8等研究了Sn0:對(duì)CO敏感機(jī)理后認(rèn)為:常溫下，空氣中的氧以化學(xué)吸附態(tài)存在于氣敏材料的表面:02(g)+e-20-(ad)，當(dāng)氣敏材料處于100以上的工作狀態(tài)時(shí)，化學(xué)吸附氧將以0一或02一的形式存在，吸附氧在半導(dǎo)體表面俘獲大量電子，致使材料電導(dǎo)減小;而還原性氣體CO與0一發(fā)生反應(yīng):C 0 +0 -(ad)C 02 +e一釋放電子，使電導(dǎo)率增大。G.Korotcenkov9等學(xué)者研究了CO氣體在In203材料上，處于潮濕氣氛中的氣敏機(jī)理，得出以下結(jié)論:CO與材料表

10、面的特殊物質(zhì)一輕基發(fā)生反應(yīng)，生成過(guò)渡態(tài)物質(zhì)后，才最終以C02的形式釋放。 但是，目前國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)對(duì)氣敏機(jī)理的研究報(bào)道甚少，很多氣敏機(jī)理的探討偏重于推測(cè)，缺乏實(shí)驗(yàn)支撐，對(duì)CO傳感器的設(shè)計(jì)幫助不大。為此，徐甲強(qiáng)等人10分別用化學(xué)沉淀法和浸漬法制備了未摻雜和金摻雜的氧化錮氣敏材料，利用XRD和TE M對(duì)合成產(chǎn)物進(jìn)行了表征。采用靜態(tài)配氣法測(cè)試了合成材料的氣敏性，利用氣相色譜在線測(cè)試了CO在氣敏材料表面的催化氧化產(chǎn)物，根據(jù)氣敏性能與催化氧化結(jié)果研究了金摻雜氧化錮的氣敏機(jī)理。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:以2%質(zhì)量比的金摻雜氧化錮對(duì)一氧化碳的反應(yīng)有較高的靈敏度和選擇性。根據(jù)金摻雜氧化錮對(duì)CO的催化氧化性能與氣敏性能基本一致

11、的結(jié)果，提出了金對(duì)氧化錮的CO增敏機(jī)理為化學(xué)增敏作用。3.1.2 TNT爆炸物氣體傳感器 對(duì)爆炸物如TNT的檢測(cè)主要通過(guò)熒光、質(zhì)譜等方法，也可通過(guò)壓電傳感器、聚合膜傳感器等方法。如美國(guó)的W alt小組1112通過(guò)熒光法對(duì)痕量2 , 4-DNT和TNT等爆炸物進(jìn)行檢測(cè);Yinon小組13通過(guò)新型質(zhì)譜法研究了環(huán)境中殘存的爆炸物氣體;Pinnaduwage小組14在2003年Nature上發(fā)表了在壓電傳感器懸臂上燃燒樣品并檢測(cè)輸出電壓的變化，從而測(cè)定TNT。上述方法具有一定的優(yōu)點(diǎn)，但是也存在著儀器昂貴、處理過(guò)程復(fù)雜以及穩(wěn)定性較差等缺點(diǎn);另外，很多方法還只能應(yīng)用于對(duì)液相中爆炸物的檢測(cè)，難以達(dá)到小型、實(shí)

12、時(shí)、迅速分析的要求，在實(shí)際使用過(guò)程中存在明顯的不足。蔣金剛，施國(guó)躍等人15通過(guò)該傳感器對(duì)TNT氣體吸附前后電位變化的研究，探討爆炸物氣體分子與量子點(diǎn)納米材料的結(jié)合形式以及TNT氣體分子在CdS和Ti0表面所發(fā)生的反應(yīng)過(guò)程和傳感機(jī)理。制備了ITO/Ti02/CdS膜氣體傳感器，它對(duì)TNT具有很好的響應(yīng)，初步研究表明該傳感器具有制作簡(jiǎn)單、體積小、攜帶方便和操作簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。3.1.3氣體傳感器的發(fā)展 許多現(xiàn)代的電流型氣體傳感器技術(shù)將微型材料和納米技術(shù)溶入其中，以使得其具有體積小，耗能低，費(fèi)用少，便攜等特點(diǎn)1617。香港大學(xué)Y S.Fung等人把納米多孔二氧化欽作為基底，把p-cyclodextrin

13、e固定在壓電晶體表面，制造氣體傳感器，可以檢測(cè)有機(jī)蒸汽。山于納米大小的二氧化欽顆粒膜的多孔結(jié)構(gòu)對(duì)很薄的吸附蒸汽能產(chǎn)生相當(dāng)快的相應(yīng)，因而靈敏度高，可達(dá)到O.O5ppm18 o韓國(guó)Seoul大學(xué)Sang Hyoum Park等人把納米晶粒Indium tin oxide(ITO)薄膜附著在鉛基底表面，制成氣體傳感器，具有高靈敏度，低成本和低功耗等性能，可以檢測(cè)氫氣19韓國(guó)傳感器與材料及能源研究中心，利用MEMS技術(shù)，把納米晶狀Fdoped Sn02材料覆蓋在帶鉛板和加熱器的基底上，制造出一種氣體傳感系統(tǒng)，靈敏度高，可以檢測(cè)氫、一氧化碳、氨等氣體20 新的納米材料的發(fā)展變化，將為傳感器提供良好的組織

14、納米結(jié)構(gòu)與高表面積，高化學(xué)活性，并且在較低的溫度下具有良好的機(jī)械強(qiáng)度和較好的熱穩(wěn)定性。這將導(dǎo)致新的選擇性催化劑，新的較高溫操作下的電解質(zhì)，更多自我放大傳感器的工作電極，以及與生物傳感器和酶為基礎(chǔ)的傳感器的結(jié)合。MEMS技術(shù)和納米技術(shù)與新的計(jì)算技術(shù)相結(jié)合，和其使用的分析化學(xué)，特別是在分析測(cè)量領(lǐng)域上的運(yùn)用，照亮未來(lái)電流型氣體傳感器的發(fā)展213.2光纖化學(xué)傳感器 光纖化學(xué)傳感器(Optical Fiber Chemical Sensor)是借助于光導(dǎo)纖維進(jìn)行光信號(hào)傳遞、在光纖末端(包括修飾層、冒套等)或表面裝上訊號(hào)發(fā)生層的一種裝置。借助于這種裝置，可將待測(cè)物的一些化學(xué)量通過(guò)光化學(xué)技術(shù)或光學(xué)技術(shù)表不出

15、來(lái)。 光纖化學(xué)傳感器，在分析化學(xué)領(lǐng)域開(kāi)辟了一片新天地。利用化學(xué)發(fā)光、生物發(fā)光以及光敏感器件與光導(dǎo)纖維技術(shù)制作傳感器。特別是光導(dǎo)纖維傳感器及以光導(dǎo)纖維為基礎(chǔ)的各種探針技術(shù)，具有響應(yīng)快、靈敏度高、抗電磁干擾能力強(qiáng)、體積小、功耗小、耐高溫與腐蝕等特點(diǎn)，可應(yīng)用于其他傳感器無(wú)法工作的惡劣環(huán)境等特點(diǎn)，并在工和實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)控制、反應(yīng)遙控監(jiān)測(cè)、生物醫(yī)學(xué)及臨床醫(yī)學(xué)、危險(xiǎn)場(chǎng)地分析與控制等諸多方面就多種有機(jī)物及無(wú)機(jī)物、各種化學(xué)量、生物量甚至物理量做出精密分析與測(cè)量。另外，山于光纖的巨大帶寬使得它可以傳輸巨量信息，采用多路復(fù)用技術(shù)，能夠使多個(gè)光纖傳感器共用同一根光纖、同一光源和同一信號(hào)檢測(cè)設(shè)備，從而降低了系統(tǒng)成本，易于

16、組成光纖傳感網(wǎng)絡(luò)。尤其是光纖傳感器具有抗電磁干擾能力，這一特性使它在強(qiáng)電磁干擾或惡劣環(huán)境中仍然能夠?qū)崿F(xiàn)在線監(jiān)測(cè)。光纖化學(xué)傳感器在過(guò)程分析中具有很大的應(yīng)用潛力，十兒年來(lái)得到了突吃猛進(jìn)的發(fā)展，成為化學(xué)傳感器研究的新方向223.2.1 pH光纖化學(xué)傳感器 光導(dǎo)纖維pH傳感器是80年代出現(xiàn)的一種靈敏度高、可進(jìn)行連續(xù)、自動(dòng)測(cè)量的傳感器，是基于感應(yīng)pH的光學(xué)特性可逆變化或者光譜特征如吸光值、反射值、熒光值的變化。它區(qū)別于pH電極的電化學(xué)測(cè)量方法，利用光學(xué)性質(zhì)進(jìn)行pH測(cè)量，具有許多傳統(tǒng)的傳感器無(wú)法比擬的優(yōu)點(diǎn)。已研制出用于pH l-14范圍內(nèi)不同區(qū)間pH測(cè)量的光極，測(cè)量pH變化的精度達(dá)到士0.001個(gè)pH單位

17、。光導(dǎo)纖維pH傳感器特別適用于在線分析和生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，尤其是體內(nèi)在線檢測(cè)方面獲得廣泛應(yīng)用2324 基于光吸收原理的光導(dǎo)纖維pH傳感器得到迅速發(fā)展:例如選擇新指T劑，改進(jìn)探頭結(jié)構(gòu)25，采用新的多孔高聚物薄膜，以縮短響應(yīng)時(shí)間。Tzonkov等人研究了光導(dǎo)纖維pH傳感器的動(dòng)力學(xué)模型，將響應(yīng)時(shí)間提高到30s26在技術(shù)上，采用消失波技術(shù)使檢測(cè)范圍擴(kuò)大2728，并且采用光學(xué)波導(dǎo)技術(shù)進(jìn)行遠(yuǎn)距離遙測(cè)29。此外Holler簡(jiǎn)述了測(cè)量濕蒸汽的光導(dǎo)纖維pH傳感器的制作方法30Lindauer31介紹了基于近紅外吸收的光導(dǎo)纖維pH傳感器的技術(shù)。近年來(lái)開(kāi)發(fā)了許多新型化學(xué)修飾pH傳感器。Lagarashi小組32制作了電

18、聚葉琳鉆電位與光纖傳感器，在pH8-12有線性光響應(yīng)，在pH2-12則有近能斯特電位響應(yīng)，響應(yīng)時(shí)間小于lOs。萬(wàn)其進(jìn)等人33制成聚苯胺修飾碳纖維超微pH傳感器并用于生物活體研究，在pH2-12.5范圍內(nèi)呈良好的線性關(guān)系，室溫下能斯特響應(yīng)斜率為60mV/pH，平均響應(yīng)時(shí)間在2min內(nèi)，穩(wěn)定性好，Sh內(nèi)漂移小于0.02pH，成功用于湖水、新鮮人尿pH的測(cè)定，并首次成功地測(cè)定了植物花柱頭乳突細(xì)胞及花粉表面微環(huán)境的pH值。 離子敏感場(chǎng)效應(yīng)晶體管(ISFET)是一種新型pH敏感器件。ISFET是一塊硅晶體片，Ph-ISFET與MO SFET結(jié)構(gòu)相似山離子敏感膜代MOSFET的金屬柵極，當(dāng)敏感膜與溶液接觸

19、時(shí)，在敏感膜與溶液界面上感應(yīng)出對(duì)H+的能斯特響應(yīng)電位。近些年來(lái)人們的主要研究方向是敏感膜、器件的可靠性和穩(wěn)定性以及器件的微型化。美國(guó)的利諾公司(Lee&Northruge)生產(chǎn)了商品化的DurafetpH傳感器，可用于危險(xiǎn)及惡劣環(huán)境中測(cè)量。在連續(xù)流動(dòng)分析或FIA中使用差T ISFET/REFET測(cè)pH值，可得到較高的精確度，在快速變換pH測(cè)定時(shí)，其分辯率可達(dá)0.01ph單位343.2.2 CO:光纖化學(xué)傳感器 二氧化碳與水結(jié)合后，生成的碳酸酸性很弱。因此，CO2的檢測(cè)多采用靈敏度較高的熒光法。近年來(lái)，出現(xiàn)了采用比色法測(cè)定CO2的光纖傳感器。二氧化碳分壓是生物醫(yī)學(xué)分析中的一項(xiàng)重要指標(biāo)，光

20、纖化學(xué)傳感器在測(cè)定血液中pC02方面很成功，以熒光衍生物作為敏感試劑，抗壞血酸鈉作內(nèi)充液，作成體積僅為10-9L的微粒，固定于光纖端部，氫離子激光器作為光源，在濕度與溫度控制一致時(shí)，CO2的檢測(cè)范圍1.97%-7.40%，可用于血液中CO2分壓的測(cè)量35 為了提高穩(wěn)定性，改進(jìn)光纖化學(xué)傳感器的性能，國(guó)外一些研究者已開(kāi)發(fā)了可更新試劑技術(shù)，已初步開(kāi)發(fā)成功可更新試劑的測(cè)量系統(tǒng)，各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)也不斷得到提高35J o Dasgupta等人36開(kāi)發(fā)了一種新型光纖化學(xué)傳感器，采用了滲透性好的無(wú)定型含氟聚合物新材料，獲得了較短的響應(yīng)時(shí)間。此類(lèi)傳感器突破了傳統(tǒng)分光光度法的光程上限，可以靈活地根據(jù)需要調(diào)整光程長(zhǎng)度并

21、且只需要極少量試劑，分析精度有極大的提高。該儀器的核心部分包含光源(鹵鎢燈或LED發(fā)光二極管),Teflon AF 2400液芯波導(dǎo)光纖維管、檢測(cè)器以及連接它們的光纖等。 浮標(biāo)用傳感器要求簡(jiǎn)單，體積小，功耗低，穩(wěn)定性好，不需頻繁校正。但目前國(guó)內(nèi)尚缺乏能集成到浮標(biāo)的pC02測(cè)定系統(tǒng)，國(guó)外的開(kāi)發(fā)研究也相當(dāng)有限。光纖化學(xué)傳感器經(jīng)過(guò)最近二十多年的發(fā)展，性能有很大的提高，但仍有待完善。3.2.3光纖化學(xué)傳感器的發(fā)展 光纖化學(xué)傳感器的研究正方興未艾，各種新材料、新方法、新應(yīng)用也層出不窮37 C 02光纖化學(xué)傳感器的發(fā)展正逐步走向成熟，從固定指不劑法到更新指不劑法，從“Y”字型探頭設(shè)計(jì)到直線型光纖設(shè)計(jì)，從單

22、波段檢測(cè)裝置到多波段電子檢測(cè)系統(tǒng)，從普通的硅酮材料到新型無(wú)定型含氟聚合物的使用。而對(duì)于pH光纖化學(xué)傳感器，從共價(jià)化學(xué)鏈接和簡(jiǎn)單物體包埋法到溶膠一凝膠過(guò)程制作硅膠薄膜法也是一個(gè)質(zhì)的吃躍。光纖化學(xué)傳感器還可用于比色分析、水的濁度測(cè)定及有機(jī)污染物的檢測(cè)，如水中氯化烴、碳?xì)浠衔?、乙醇及地下悟水中酚?lèi)污染物等3839。光纖技術(shù)與生物醫(yī)學(xué)技術(shù)結(jié)合40，開(kāi)創(chuàng)了新一代生物傳感器。光纖光柵化學(xué)傳感器山于具有易于制造、介質(zhì)損耗低、背反射損耗低、結(jié)構(gòu)緊湊等優(yōu)點(diǎn)也逐漸引起人們注意，廣泛應(yīng)用于光纖通信和傳感器領(lǐng)域41具有專(zhuān)一、高效、穩(wěn)定、微型化特點(diǎn)和多點(diǎn)測(cè)量、遠(yuǎn)程測(cè)量能力，正在成為光纖化學(xué)傳感器研究和發(fā)展的方向。4小

23、結(jié) 傳感器是新技術(shù)革命和信息社會(huì)的重要技術(shù)基礎(chǔ)，是現(xiàn)代科技的開(kāi)路先鋒。化學(xué)傳感器的發(fā)展特別迅速，已成為人們現(xiàn)代生活的重要組成部分，它與人們的健康生活息息相關(guān).為人類(lèi)社會(huì)的生活水平和工農(nóng)業(yè)活力做出了貢獻(xiàn)。對(duì)照國(guó)內(nèi)外化學(xué)傳感器的研究情況，開(kāi)發(fā)工作者雖然做出了不少的成果，但是仍存在不少差距。功能聚合物材料的應(yīng)用，微電子機(jī)械技術(shù)的運(yùn)用等都將成為化學(xué)傳感器發(fā)展的巨大潛力?；瘜W(xué)傳感器也有望取得長(zhǎng)足的發(fā)展，開(kāi)拓更新的領(lǐng)域。參考文獻(xiàn)1 孫寶元，楊寶清主編傳感器及其應(yīng)用手冊(cè)M北京:機(jī)械工業(yè)出版社，2004: 332-3602 Janata. Introduction: Modern topic、in、hemic

24、;al sensingJChemical Previews, 2008, 108(2): 327-3283 Catterall, PW Chemical sensorsN. Oxford University Press, Oxford, UK, 1997: 4-304 CHANG S. C, STETTEP J. P, CHA C. S. Amperometric gas sensorsJ. Oxford: Talanta, 1993, 40: 44, 461-4775 李冬梅，黃元慶，張佳平幾種常見(jiàn)氣體傳感器的研究進(jìn)展J傳感器世界，2006, 12( I):6-116 Nitta M, H

25、aradome M. CO gas detection by Th02-doped Sn02J. J Electron Mater, 1979, 8: 571-5757 全寶富，趙智勇，張彤等In203納米材料的制備及其氣敏特性的研究J儀表技術(shù)及傳感器，2001, 1: 12-148 Barsan N,Weimar U. Understanding the fundament principles of metal oxide based gas sensor J. J phys: Condensed Matter, 2003, 15: 813-8399 Korotcenkov (, Briz

26、ari V, (olovanov V. Acceptor like behavior of reducing gases on the surface of N-Type In203J. Appl Surf Sci, 2004, 227: 122-13110徐甲強(qiáng)，韓建軍，謝冰等Au-In203 C()氣體傳感器的性能與機(jī)理研究J傳感技術(shù)學(xué)報(bào)，2007, 3: 481-48411 Albert K. J,Walt D. P. High-Speed fluoresc;enc;e detection of exsploives-like vaporsJ. Anal Chem, 2000,72: 1

27、947-195512 Stitzel S. E, Stein D. P,Walt D. P. Enhancing vapor sensor discrimination by mimicking a canine nasal、avity flow environmentJ. J.Am.Chem.soc，2003, 125: 3684-368513 Yinon J. Trace analysis of explosives in water by gasc;hromatography-masss spectrometry with a temperature-programmed injecto

28、rJ. Journal of Chromatography A, 1996, 742: 205-20914 Pinnaduwage L. A, Gehl A, Hedden D. L, et al Explosives:a mic;rosensor for trinitrotoluene vapourJ Nature, 2003, 425(6957): 47415 蔣金剛，施國(guó)躍，劉燁等一種TNT爆炸物氣體傳感器的初步研究J化學(xué)傳感器，2003, 9: ss-s816 YJ Choi, Z. Seeley, A. Bandyopadhyay, et al. Aluminum-doped Ti0

29、2 nano-powders for gas sensorsJ. Sensors and Actuators B: Chemical, 2007, 124: 111一11717 Jun Yang, Kus Hidajat, Sibudjing Kawi. Synthesis ofNano-Sn02/SBA-is composite as a highly sensitivesemic;onduc;tor oxide gas sensorJ. Materials Letters,2008, 62: 1441一144318 S.H.Si, Y.S.Fung, D.P.Zhu. Improvemen

30、t of piezoelectric crystal sensor for the detection of organic; vapors using nanoc;rystalline Ti02 filmsJ. Sensors and Actuators B: Chemical, 2005, 180: 165一17119 K.S. Yoo, S.H. Park, J.H. Kang. Nano-grained Thin-film indium tin oxide gas sensors for H2 detec;tionJ. Sensors and Actuators B: Chemical

31、, 2005, 108: 159-16420 C.H. Han, S.D. Han, I. Singh, T. Toupance. Micro-bead of Nano-crystalline F-doped Sn02 as a sensitive hydrogen gas sensorJ. Sensors and Actuators B: Chemical, 2005,109: 264-26921 CHANG S. C, STETTEP J. P, CHA C. S. Amperometric Gas SensorsJ. Oxford: Talanta, 1993, 40: 44, 461-

32、47722 王洪，馮金垣，彭玉成儀表技術(shù)與傳感器J, 2001, 6: 423 Garcia-Rubio L. H, Chang S. H. Modeling of fiber optic;-based PH sensorsJ. Proceedings of SPIE, 1994,2068: 1124 Chang S. H, Duren S. L, (arcia-Pmbio L. H. Modeling and analysis of fiber optic; PH sensors: effect of the ionic; strengthJ. Proc; SPIE-Int Soc; Opt

33、, 1995, 2388: 54025 Kirkbright G. F. Flow cell studies with immobilised reagents for the development of an optical fibre sulphide sensor analystJ. 1984, 109: 102526 Kostov Y，Tzonkov S. Membranes for optical PH sensorsJ. Anal. Chem. Ac;ta, 1993, 280 (1): 1527 Egami C, T.A. Keta K. Evanescent-wave spe

34、c;trosc;opic fiber optic; PH sensorJ. OPt. Commun, 1996, 122 (4, 5,6): 12228 Deboux B. J. C, Lewis E. J. A Novel technique for optical fiber FH sensing based on methyleneblue adsorptionJLightwave Tec;hnol, 1995, 13 (7): 140729 Yao J, Mc;Stay D. PH sensor based on a dielectric optical waveguideJ. Pro

35、c. SPIE-Int. Soc. Opt, 1994,2068: 35330 Holler T, Beothenr H. Method for removing low c;onc;entrations of metal contaminants from water: US5082568P. 1992-01-2131 Lindauer H, Czerneyl P. New near infrared absorbing acidoc;hromic; dyes and their application in sensor techniquesJ. Dyes and Pigments, 1994, 26 (3): 22932 Lgarashi S, Kuwae K. Optical PH sensor of elec;trostatic;ally immobilized porphyrin on the surface of sulfonated-polysty