室温下基于微等离子体放电发射光谱法检测甲烷

发布时间：2017-12-18 09:02

  本文关键词：室温下基于微等离子体放电发射光谱法检测甲烷

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【摘要】：建立了一套针板电极交流放电微等离子发生装置,以氮气作为载气,甲烷为分析气体,放电电压为1.32 kV,放电距离为3 mm,Pt丝和Pt/MWNT复合纳米粒子修饰FTO电极为放电电极,放电频率为30kHz,功率消耗为13 W,利用发射光谱法检测放电过程中产生的微等离子体发射光谱,用于在室温下检测甲烷气体。在交流电压下,检测到甲烷的谱线有CH,C_2和H_α,以C_2谱线作为甲烷分析线,发现C_2谱线强度与甲烷浓度在0.5%~4.0%(φ)的范围内呈线性,检出限(S/N=3)为0.19%。以H_α谱线为分析线,H_α谱线强度与甲烷浓度在0.1%~3.0%(φ)范围内呈线性,检测限(S/N=3)为0.03%(φ)。对于3.2%的甲烷气体,平行测定11次,在Pt/MWNT/FTO电极上以C_2谱线为分析线和以H_α谱线为分析线的相对标准偏差分别为1.3%和1.9%。说明Pt/MWNT纳米复合材料修饰电极提高了分析方法的重现性和精密度。以空气混合气体为稀释气体,甲烷气体放电行为与纯氮气中放电行为有较大差异,C_2峰消失,只有H_α峰存在。H_α峰强度与甲烷浓度在0.5%~4%范围内有线性相关性。与其他的光发射光谱检测系统相比,该系统装置尺寸小,制备简单且在室温下操作。
【作者单位】： 西安科技大学化学与化工学院;陕西师范大学化学与化工学院;
【基金】：国家自然科学基金项目(21505102)资助
【分类号】：O461;O433
【正文快照】： 弓|| 碳纳米管因其大的比表面积作为气体传感器提高了灵敏度[1],降低了传感工作温度,缩小了传感器的尺寸。Kong等报道CNTs气体传感器用于NH3和N02气体的检测主要基于碳纳米管的化学吸收作用?,而此类型的传感器恢复性和选择性较差[5]。Ashish Modi和Nikhil Koratkar报道了电

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本文编号：1303559