電化學(xué)傳感器未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)

　　1.電化學(xué)傳感器的工作原理

　　最早的電化學(xué)傳感器要追溯到20世紀(jì)50年代，在當(dāng)時(shí)電化學(xué)傳感器應(yīng)用于氧氣監(jiān)測(cè)，到了20世紀(jì)80年代，電化學(xué)傳感器開(kāi)始應(yīng)用于監(jiān)測(cè)各種各樣的有毒性氣體，并顯示出了良好的敏感型與選擇性。電化學(xué)傳感器的工作原理是其與通過(guò)傳感器的被測(cè)氣體反應(yīng)并產(chǎn)生與濃度成正比的電信號(hào)。典型的電化學(xué)傳感器由工作電極與反電極組成，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(yīng)，然后通過(guò)疏水屏障層，達(dá)到電極的表面。當(dāng)氣體達(dá)到電極表面時(shí)，氣體與傳感器就會(huì)發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生電信號(hào)。通過(guò)電極之間的電阻，與被測(cè)濃度成正比的電流會(huì)在正極與負(fù)極之間流動(dòng)，通過(guò)測(cè)量電流的大小就可以確定氣體的濃度。

　　隨著檢測(cè)對(duì)象的不同，電化學(xué)傳感器可以分為氣體傳感器，離子傳感器和生物傳感器。

　　2.電化學(xué)傳感器的發(fā)展前景

　　隨著物聯(lián)網(wǎng)的興起和人們對(duì)環(huán)境關(guān)注度的持續(xù)升高，電化學(xué)傳感器在環(huán)保領(lǐng)域應(yīng)用也是更加廣泛了。電化學(xué)因?yàn)槠潴w積小，靈敏度高，裝配便捷成為了傳感器領(lǐng)域的新興優(yōu)異的產(chǎn)品。

　　隨著新型功能化納米材的不斷涌現(xiàn)，電化學(xué)傳感器的一些缺陷將被克服，并在農(nóng)業(yè)，環(huán)境監(jiān)控和醫(yī)療領(lǐng)域展現(xiàn)其應(yīng)用價(jià)值，尤其是在新型的物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)中，電化學(xué)更體現(xiàn)出了它的價(jià)值。

　　電化學(xué)傳感器可以用在對(duì)氣體的檢測(cè)上，它基本上可以檢測(cè)所有的大氣污染物，包括碳?xì)浠?，羰基化合物、硫化物、硫氧化物、氮氧化物、氮的還原物和其它氣態(tài)物質(zhì)。

　　離子傳感器則是水體和土壤污染物檢測(cè)的有力手段，能測(cè)定許多陰、陽(yáng)離子及有機(jī)物，包括鹵素離子、氰化物、各類金屬離子、酸根離子，有機(jī)污染物等，PH值和氟的測(cè)定是其*典型的應(yīng)用。部分離子傳感器還可用于氣體污染物分析。

　　電化學(xué)生物傳感器則可以用在水體檢測(cè)以及大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)上面，如監(jiān)測(cè)水體的富營(yíng)養(yǎng)化，BOD和重金屬離子濃度，大氣中SO2、CO2和NO2等。

　　在今后的一段時(shí)間里，電化學(xué)傳感器將被廣泛應(yīng)用于工業(yè)，科研，國(guó)防，環(huán)境等領(lǐng)域。在眾多的傳感器類型中，電化學(xué)傳感器已然成為研究領(lǐng)域最多，應(yīng)用范圍做廣，技術(shù)為成熟的一類傳感器。未來(lái)，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)傳感器將會(huì)不斷涌現(xiàn)并進(jìn)入實(shí)際應(yīng)用。