一氧化碳是一種無色、無味氣體,一旦吸入人體內(nèi)就會對人的健康產(chǎn)生非常嚴(yán)重的影響。它會結(jié)合血紅蛋白生成碳氧血紅蛋白,從而無法提供氧氣給身體組織,造成血缺氧。當(dāng)一氧化碳濃度為667ppm時(shí)會使人體中約一半的血紅蛋白轉(zhuǎn)換為碳氧血紅蛋白,嚴(yán)重危及人的生命。凡是含碳的物質(zhì)燃燒不完全時(shí),都會產(chǎn)生一氧化碳?xì)怏w。交通業(yè)的發(fā)展以及煤、石油等燃料的大量消耗使得一氧化碳的排放量也隨之劇增。因此,對一氧化碳的監(jiān)測顯得尤其重要。研制出微型化、智能化、低成本、具有可靠選擇性和穩(wěn)定性以及高靈敏度的的一氧化碳傳感器勢在必行。本文將采用碳納米管/無機(jī)復(fù)合材料和聚合物/碳納米管復(fù)合材料氣噴在叉指電極上制備傳感器,用來實(shí)時(shí)監(jiān)測一氧化碳的濃度。主要工作如下:采用氣噴工藝在叉指電極上制備MWCNT/Pt復(fù)合膜傳感器和SWCNT/Pt復(fù)合膜傳感器,在室溫下分別測試了20ppm、40ppm、60ppm、80ppm和100ppm五個(gè)濃度對一氧化碳的響應(yīng),并對薄膜進(jìn)行了表征。結(jié)果表明:SWCNT/Pt復(fù)合膜對CO的氣敏特性要優(yōu)于MWCNT/Pt復(fù)合膜,在每個(gè)測試濃度下采用單壁碳納米管的復(fù)合膜的響應(yīng)都要大的多。接著采用氣噴工藝在叉指電極上制備單壁碳納米管\氯化亞銅復(fù)合薄膜氣體傳感器,并測試了五個(gè)濃度下對CO的響應(yīng),并對薄膜進(jìn)行了表征。測試結(jié)果顯示摻入了氯化亞銅無機(jī)粉末的復(fù)合薄膜傳感器的響應(yīng)要優(yōu)于單純的單壁碳納米管薄膜傳感器和純的氯化亞銅薄膜傳感器。SWCNT/CuCl復(fù)合膜傳感器還表現(xiàn)出了良好的重復(fù)性和選擇性。采用氣噴工藝在叉指電極上制備PANI/SWCNT復(fù)合膜傳感器和PPY/SWCNT復(fù)合膜傳感器,在室溫下對20ppm、40ppm、60ppm、80ppm和100ppm的CO進(jìn)行了氣敏測試,并對薄膜進(jìn)行了表征。結(jié)果表明:兩種聚合物/碳納米管復(fù)合膜傳感器都對CO表現(xiàn)出一定的響應(yīng),PANI/SWCNT復(fù)合膜傳感器的氣敏性要略好于PPY/SWCNT復(fù)合膜傳感器。另外,我們還以聚苯胺和單壁碳納米管為實(shí)驗(yàn)對象測試了不同聚合物和碳納米管配比的復(fù)合膜對CO響應(yīng)的變化。實(shí)驗(yàn)證明當(dāng)聚苯胺和單壁碳納米管質(zhì)量分?jǐn)?shù)比為3:1時(shí),傳感器的響應(yīng)大。