日前，一種結(jié)構(gòu)新穎、體積小、成本低，穩(wěn)定性強(qiáng)，使用壽命長，檢測范圍廣，靈敏度高，具有自主知識產(chǎn)權(quán)的新型氧傳感器及測氧儀由中科院長春應(yīng)化所研發(fā)成功，并通過了近日吉林省科技廳組織的專家鑒定。專家認(rèn)為，該新型氧傳感器及測氧儀在檢測氧度范圍和靈敏度方面達(dá)國內(nèi)領(lǐng)先水平。 氧的分析測定廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)、生物學(xué)、工業(yè)能源、環(huán)保等許多領(lǐng)域。氧氣傳感器的用量也很大，各行業(yè)對電化學(xué)氧氣傳感器的需求量基本接近其他各類氣體傳感器的總和。同時，隨著近年來人們健康意識的增強(qiáng)以及各國對有毒氣體排放和污染物排放方面的嚴(yán)格立法，各種新型檢測機(jī)理的氣態(tài)氧或溶解氧監(jiān)測裝置得到越來越廣泛的應(yīng)用。與此相適應(yīng)，新機(jī)理、新結(jié)構(gòu)的氧傳感器及檢測儀器也迅速成為國內(nèi)外傳感器領(lǐng)域的研發(fā)熱點。 鑒于我國目前電化學(xué)氧傳感器存在檢測范圍窄、靈敏度達(dá)不到檢測指標(biāo)，受環(huán)境制約較大等瓶頸問題尚未突破，每年不得不花大量外匯引進(jìn)國外產(chǎn)品的現(xiàn)狀，中科院長春應(yīng)化所的科技人員以國家需求和提升氧傳感器的核心競爭力為己任，在吉林省科技廳的大力支持下，同長春大學(xué)合作，于2003年承擔(dān)了吉林省科技發(fā)展計劃項目“新型氧傳感器及測氧儀的研究和開發(fā)”。在四年的艱苦拼搏，協(xié)力攻關(guān)中，他們注重發(fā)揮長期從事電化學(xué)氣體傳感器研究的技術(shù)、人才優(yōu)勢，堅持把應(yīng)用基礎(chǔ)研究和研制開發(fā)緊密結(jié)合起來，從實際應(yīng)用與解決關(guān)鍵技術(shù)入手，創(chuàng)新性地突破了催化劑、分流控制氣體擴(kuò)散等技術(shù)難題，取得了系列創(chuàng)新性成果：傳感器采用電化學(xué)三電極半固態(tài)設(shè)計，結(jié)構(gòu)新穎，無消耗性物質(zhì)，使用壽命長；采用半固態(tài)及納米級催化劑有效地提高了傳感器的靈敏度，并使檢測下限達(dá)到PPM級水平，進(jìn)一步擴(kuò)大了氧傳感器的檢測范圍，有效解決了氣體環(huán)境中檢測PPM級氧氣檢測的難題；采用擴(kuò)散壘分流控制氣體擴(kuò)散技術(shù)拓寬了檢測上限，使檢測上限達(dá)100%；采用Pt-Fe合金技術(shù)，不僅改變了催化層結(jié)構(gòu)，大幅提高了催化劑活性，提高了傳感器的靈敏度，使之更適合實際檢測的要求。經(jīng)吉林省計量、產(chǎn)商品質(zhì)量監(jiān)督站檢測：量程在500×10-6mol/mol的低濃度型、25%的普通濃度型和100%的高濃度型三類氧傳感器的示值誤差、重復(fù)性、響應(yīng)時間、零點漂移、跨度漂移等主要技術(shù)指標(biāo)均達(dá)到或優(yōu)于標(biāo)準(zhǔn)要求。 長春市工業(yè)鍋爐廠、吉林省電力系統(tǒng)環(huán)境檢測中心站等用戶使用后反映，該傳感器和測氧儀具有體積小、操作簡單、反應(yīng)靈敏、響應(yīng)迅速、性能穩(wěn)定、回零時間短等優(yōu)點，符合工業(yè)和環(huán)境等領(lǐng)域的檢測需求。 專家認(rèn)為，該新型傳感器改變了傳統(tǒng)意義的氧氣氣體傳感器的設(shè)計理念，為氧氣的檢測提供了一種新型的技術(shù)手段，也為其他多種氣體檢測提供了全新的思路。和環(huán)境等領(lǐng)域的檢測需求。