[发明专利]一种甲醛气体传感器无效
申请号: | 201010104419.3 | 申请日: | 2010-02-01 |
公开(公告)号: | CN101776640A | 公开(公告)日: | 2010-07-14 |
发明(设计)人: | 刘东方;姜风;马晓聪 | 申请(专利权)人: | 北京亚都空气污染治理技术有限公司 |
主分类号: | G01N27/407 | 分类号: | G01N27/407 |
代理公司: | 北京华夏正合知识产权代理事务所(普通合伙) 11017 | 代理人: | 韩登营;张焕亮 |
地址: | 102200北京市昌*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 甲醛 气体 传感器 | ||
技术领域
本发明提供了一种气体传感器,特别是指一种甲醛气体传感器。
背景技术
刨花板、密度板等人造板材,胶粘剂、墙纸等装修材料,化纤纺织品、消毒剂等日常生活用品都会散发出甲醛,液化石油气等石化燃料不完全燃烧也会释放出甲醛,因此在空气中会存在一定的甲醛,超过一定浓度的甲醛会对人体造成伤害(我国的国家室内空气质量标准中规定甲醛最高允许浓度为0.08mg/m3)。为保证人身安全,就需要对空气中的甲醛浓度进行检测。以前的监测方法是先现场采样,再进行室内分析,这种监测方法操作繁琐、测定时间长,不能满足现场大批测定的监测需求。
发明专利CN101349669A公开了一种在现场即可对甲醛浓度进行检测的甲醛气体传感器,其包含一基板、一电极层及一气体感测层,该基板由绝缘材料制成,该电极层设置于该基板的一侧,该气体感测层至少由氧化镍(NiO)制成,该气体感测层设置于该电极层的一侧,使该电极层介于该基板及气体感测层之间,该气体感测层的厚度介于0.3至0.52μm,电极层包含一个用于催化气体的感测电极组及一个用于加热该气体感测层的加热电极组。加热电极组将气体感测层加热到一定温度,甲醛气体传感器才能对甲醛气体进行监测。
上述甲醛气体传感器具有下述缺点:一、加热电极组必须将气体感测层加热到很高的温度(300摄氏度),甲醛气体传感器才能进行正常监测。这样会消耗很多能量,造成能源浪费。二、空气中的其他气体会影响甲醛传感器检测结果的准确性。空气中的酒精(C2H5OH)成分经感测电极组也会发生氧化反应,生成电流信号,导致检测到的甲醛浓度高于空气中甲醛浓度。空气中的氨气会占据感测电极组的活性位,降低传感器的灵敏度,导致检测到的甲醛浓度低于室内空气中甲醛浓度。
发明内容
有鉴于此,本发明的主要目的在于提供一种甲醛气体传感器,其在常温下就能对甲醛气体进行检测,而且减少空气中其他气体的影响,检测结果更准确。
本发明提供的一种甲醛气体传感器,包括:进气外壳101、过滤层107、支撑外壳102、膜电极复合体104、工作电极引线105A和对电极引线105B,其中,
支撑外壳102和可嵌入其中的进气外壳101构成一个中空的闭合外壳,对置于其中的膜电极复合体104进行支撑,进气外壳101的外部设置过滤层107,其允许甲醛气体进入进气外壳101的进气口;
膜电极复合体104包括固态电解质和分别设置在固态电解质两侧的由贵金属催化剂制成的工作电极和对电极,工作电极引线105A与工作电极连接,对电极引线105B与对电极连接。
由上可知,采用上述技术方案的甲醛气体传感器,在常温下就能对甲醛气体进行检测,而且减少空气中其他气体的影响,检测结果更准确。
其中,所述过滤层107由分子筛、活性炭或炭纸中的一种或几种制成。
由上可知,由分子筛、活性炭或炭纸中的一种或几种制成的过滤层107可以有效阻止杂质气体的进入,减少杂质气体对检
其中,所述贵金属催化剂为铂、钯、铑、金、银、钌中的一种或几种。
由上可知,贵金属催化剂铂、钯、铑、银、金、钌在室温下,对甲醛具有较佳的催化活性。
较佳的,所述固态电解质采用质子交换膜。
由上可知,质子交换膜体积小,采用质子交换膜作为固态电解质可以减小甲醛传感器的体积。
其中,所述质子交换膜为强酸处理过的全氟磺酸质子交换膜。
由上可知,全氟磺酸质子交换膜具有转换效率高的优点,固态电解质采用全氟磺酸质子交换膜,可以减少甲醛气体传感器的响应时间。且强酸处理过的全氟磺酸质子交换膜不易受外界湿度变化的影响,可降低相对湿度对甲醛传感器输出信号的干扰,提高甲醛传感器输出信号的准确性。
其中,所述全氟磺酸质子交换膜的酸浓度为40~75%。
由上可知,酸浓度为40~75%的全氟硫磺质子交换膜,能更好的降低相对湿度对甲醛传感器输出信号的干扰,提高甲醛传感器输出信号的准确性。
较佳的,还包括设置在膜电极复合体104的两侧的第一多孔垫片103A和第二多孔垫片103B。
由上可知,在膜电极复合体104的两侧设置第一多孔垫片103A和第二多孔垫片103B,可以使第一电极引线105A与工作电极固定及紧密的接触,有利于电荷传递。
其中,还包括引线固定件106,用于将工作电极引线105A和对电极引线105B的引出端固定在支撑外壳102内。
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