Nano-SrCO3催化发光法区分气体种类

马兴标 洪梓佳 李明哲 王景鑫,2,*

（1 广州市越秀区农林街社区卫生服务中心 广东广州 510030 2 中国水产科学研究院珠江水产研究所 广东广州 510380 3 广东药科大学附属第一医院 广东广州 510030 4 仲恺农业工程学院 广东广州 510225）

引言

纳米科学技术是80 年代末诞生并正在蓬勃发展的一种高新科技，纳米材料科学引起了人们的极大研究兴趣。20 世纪90年代，Nakagawa 等[1-2]报道了一些气体在固体材料g-Al2O3表面产生催化发光现象，并据此设计了乙醇和丙酮几种传感器。但利用传感器对于物质进行定性分析一直都是个难点，我们所研究的有害气体的特征催化发光图谱，能起指纹作用对这些气体进行识别，这对于室内空气污染控制和环境监测具有很大的现实意义。

1 研究内容

在封闭体系中，研究乙酸乙酯、乙醚、乙醛等气体在纳米SrCO3上的发光光谱，得到这些气体在不同材料上的特征图谱。

2 结果与讨论

2.1 通载气与不通载气的比较

分别在封闭体系和敞开体系中，检测波长425 nm，反应温度为250 °C，研究了浓度为0.17 g/L 的乙醛在SrCO3纳米催化材料上的催化发光光谱。结果如图1 所示，在敞开体系中乙醛的发光光谱只会出现一个峰，没有特征性，而在封闭体系中，乙醛的发光光谱具有特征性，因此以后的实验均采取了在封闭体系中研究有害气体在不同材料上的发光光谱，据此设计一种基于催化发光法区分不同种类气体的传感器。

图1 用SrCO3作催化材料时，乙醛在敞开体系和封闭体系的发光光谱

2.2 乙醛、乙醚、乙酸乙酯在SrCO3上的特征催化发光光谱研究

在检测波长为425 nm，反应温度为250°C，研究了浓度为0.17 g/L 的乙醛、乙醚、乙酸乙酯分别在SrCO3表面的催化发光光谱，结果如图2 所示，由图可知，乙醛、乙醚、乙酸乙酯在SrCO3表面上的催化发光光谱具有特征性，可以根据这些图谱识别不同气体种类。

图2 3 种不同气体在SrCO3表面的发光光谱

结语

本文首次研究了在封闭体系内不同气体在不同种类的催化材料上的催化发光光谱，实验发现，在封闭体系中不同种类的气体的催化光谱具有特征性，从而可以利用特征图谱区分不同的气体。