氣致變色氣體傳感器氣敏薄膜陣列的制備與研究.pdf

1、隨著可視嗅覺概念的提出，研究檢測有機揮發(fā)性氣體（VOCs）的高靈敏度、高選擇性便攜式電子鼻系統(tǒng)成為熱點。本論文以研究可視嗅覺的氣致變色敏感陣列為主，內(nèi)容包括以下幾個方面：
　　1.選定了七種敏感材料：ZnTPP-2-NO2、ZnTPPC=O、TPPMnCl、TPPFeCl、ZnPc，Cu(ttb)Pc和[Pt(Me2bzimpy)Cl]Cl，采用旋涂、LB膜方法將材料制備成薄膜，運用布魯斯特角顯微鏡（BAM），等溫表面壓-面積（π

2、?A）曲線研究了LB膜制備過程中單分子在亞相表面的動態(tài)行為，并通過紫外-可見（UV-Vis）吸收光譜分析了分子在薄膜中的聚集狀態(tài)，薄膜的表面形貌特征由掃描電子顯微鏡（SEM）和原子力顯微鏡（AFM）得到。
　　2.研究了敏感薄膜對多種有機分析氣體的光譜響應(yīng)特性。結(jié)果表明：薄膜在分析氣體氛圍中會產(chǎn)生吸收峰位置的偏移、吸收帶的展寬以及吸收強度變化等一系列光譜響應(yīng)。分析發(fā)現(xiàn)，金屬卟啉類材料在氣敏特性方面表現(xiàn)得非?；钴S，而酞菁類材料對分析

3、氣體的光譜響應(yīng)卻不甚明顯。分析了敏感薄膜在通氣前后光譜吸收帶面積的變化，發(fā)現(xiàn)分析氣體不同，吸收帶面積的變化也不同，對比變化的差異可以實現(xiàn)對分析氣體的識別。
　　3.結(jié)合色度學(xué)原理，將具有明顯光譜響應(yīng)的六種敏感材料 ZnTPP、CuTPP、[Pt(Me2bzimpy)Cl]Cl、ZnTPP-2-NO2、ZnTPPC=O以及ZnPc，制備成3×2的敏感陣列。研究了敏感陣列對吡啶、三乙胺、乙酸乙酯、四氫呋喃、甲醇和乙腈六種有機揮發(fā)性氣體