電化學(xué)傳感器的選擇性、靈敏度和多目標測定同時(shí)提高成了國內外研究熱點(diǎn)

　　電化學(xué)傳感器用來(lái)測定目標分子或物質(zhì)的電學(xué)和電化學(xué)性質(zhì)，從而進(jìn)行定性和定量的分析和測量。 最早的電化學(xué)傳感器可以追溯到20世紀50年代，當時(shí)用于氧氣監測。到了20世紀80年代中期，小型電化學(xué)傳感器開(kāi)始用于檢測PEL范圍內的多種不同有毒氣體，并顯示出了良好的敏感性與選擇性。目前，為保護人身安全起見(jiàn)，各種電化學(xué)傳感器廣泛應用于許多靜態(tài)與移動(dòng)應用場(chǎng)合。
　　電化學(xué)傳感器通過(guò)與被測氣體發(fā)生反應并產(chǎn)生與氣體濃度成正比的電信號來(lái)工作。典型的電化學(xué)傳感器由傳感電極（或工作電極）和反電極組成，并由一個(gè)薄電解層隔開(kāi)。
　　氣體首先通過(guò)微小的毛管型開(kāi)孔與傳感器發(fā)生反應，然后是憎水屏障，最終到達電極表面。采用這種方法可以允許適量氣體與傳感電極發(fā)生反應，以形成充分的電信號，同時(shí)防止電解質(zhì)漏出傳感器。
　　穿過(guò)屏障擴散的氣體與傳感電極發(fā)生反應，傳感電極可以采用氧化機理或還原機理。這些反應由針對被測氣體而設計的電極材料進(jìn)行催化。
　　通過(guò)電極間連接的電阻器，與被測氣濃度成正比的電流會(huì )在正極與負極間流動(dòng)。測量該電流即可確定氣體濃度。由于該過(guò)程中會(huì )產(chǎn)生電流，電化學(xué)傳感器又常被稱(chēng)為電流氣體傳感器或微型燃料電池。
　　在實(shí)際中，由于電極表面連續發(fā)生電化發(fā)應，傳感電極電勢并不能保持恒定，在經(jīng)過(guò)一段較長(cháng)時(shí)間后，它會(huì )導致傳感器性能退化。為改善傳感器性能，人們引入了參考電極。
　　參考電極安裝在電解質(zhì)中，與傳感電極鄰近。固定的穩定恒電勢作用于傳感電極。參考電極可以保持傳感電極上的這種固定電壓值。參考電極間沒(méi)有電流流動(dòng)。氣體分子與傳感電極發(fā)生反應，同時(shí)測量反電極，測量結果通常與氣體濃度直接相關(guān)。施加于傳感電極的電壓值可以使傳感器針對目標氣體。??????????????????????
　　近年來(lái)，隨著(zhù)納米材料科學(xué)和微電子技術(shù)的快速發(fā)展，新原理、新技術(shù)、新材料和新工藝的廣泛采用，傳感器在小型化、微型化、智能化方向得到了日新月異的發(fā)展，具有特殊性能和優(yōu)點(diǎn)的電化學(xué)傳感器不斷涌現并進(jìn)入實(shí)際應用。在歐美，伏安法已經(jīng)取代了傳統的原子吸收法大量應用于醫藥、生物和環(huán)境分析領(lǐng)域。
　　目前，采用納米技術(shù)，提高電化學(xué)傳感器的選擇性、靈敏度和多目標同時(shí)測定，成了國內外研究熱點(diǎn)，具體地說(shuō)，集中在碳納米管和石墨烯傳感器的制備和產(chǎn)業(yè)化。
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