本技术介绍了一种离子伏效应增强型次氯酸钠浓度传感器及其制备技术,属于分子浓度传感领域。该技术通过微氧化铜纳米线并利用过氧化氢溶液,进一步制备出高灵敏度的次氯酸钠浓度传感器。
背景技术
次氯酸钠具有漂白、杀菌、消毒等多种功能,可广泛应用于造纸、纺织、轻工业、水净化处理以及公共消毒等领域。众所周知,次氯酸钠溶液的使用效果强烈依赖于有效氯浓度。然而,由于蒸发、分解、污染等因素,其浓度可能会随时间降低,甚至失效,从而无法达到预期效果。因此,准确且实时地检测次氯酸钠浓度至关重要。目前,检测次氯酸钠浓度的方法主要包括化学分析法(比色试纸法、碘量滴定法)和仪器分析法(光学、电化学和色谱法)。其中,化学分析法灵敏度低,难以满足低含量检测需求。对于仪器分析法,虽然能够更加精确地确定次氯酸钠浓度,但复杂的样品前处理和昂贵的设备成本限制了普遍应用。
近年来,液体在半导体纳米通道渗透产生的离子伏效应引起了广泛关注。具体地,基于固-液界面的相互作用,通过干湿区域载流子浓度差异能够产生与溶液离子浓度相关联的电压和电流信号。因此,将离子伏效应的纳米发电机用于次氯酸钠浓度传感是一种智慧方案。当NaClO溶液流经纳米通道时,其浓度的变化会直接影响载流子的分布和迁移。通过监测电信号,能够实现对次氯酸钠的特异性选择和浓度检测。另外,得益于操作简单、灵敏度高的优势,新型NaClO传感器能够克服已有检测方法的缺点,为快速、准确、实时检测分子浓度提供了保障。值得注意的是,提高器件的产电性能十分关键,这有利于直观的电信号变化,从而拓宽传感器的线性检测范围。
实现思路