[发明专利]一种利用催化-气敏机理光电检测三硝基甲苯蒸气的方法

权利要求书

1.一种利用催化-气敏机理光电检测三硝基甲苯蒸气的方法，其特征在于该方法中涉及的装置是由陶瓷基底（1）、电极（2）、催化-气敏材料（3）、电源（4）、电流表（5）和光源（6）组成，具体操作按下列步骤进行：

催化-气敏材料的制备：

a、将原料硝酸镉、硫脲按摩尔比1:2.5加入溶剂乙二胺进行溶解，待原料溶解后，将溶液转至聚四氟乙烯水热釜中，于温度200℃反应48 h，冷却至室温,将产生的黄色沉淀过滤，用无水乙醇和去离子水洗涤，于温度60℃干燥6 h，得到干燥物；

b、取干燥物加入无水乙醇中，超声分散20 min，再加入钛酸四丁酯27-110μL，室温下搅拌40 min，转至聚四氟乙烯水热釜中，于温度180℃反应15 h，冷却至室温,将产生的黄色沉淀过滤，用无水乙醇和去离子水洗涤，于温度60℃干燥6 h，即得催化-气敏材料（3）；

可见光催化性能测试：

c、将步骤b得到的催化-气敏材料（3）均匀分散于10 mg/L的甲基橙溶液中，黑暗条件下搅拌45分钟达到吸附平衡，使用300 W的Xe灯作为光源（6），照射含有催化-气敏材料（3）和甲基橙的混合液，每10分钟取样一次，测试其催化性能；

电流式传感器的制作：

d、在陶瓷基底（1）上固定电极（2），将步骤d得到的催化-气敏材料（3）均匀涂覆在电极（2）上，将电极（2）与电源（4）和电流表（5）连通，构成电流式传感器；

光电性能测试：

e、将步骤d制作的传感器，使用光强为0-100 W/m²、波长范围在200-800 nm之间的光源（6）照射催化-气敏材料（3），在4 V的偏压下进行光电流的测试，通过开、关光源（6）测试催化-气敏材料（3）的光电转换性能；

三硝基甲苯蒸气的催化-气敏检测：

f、室温下，将电流式传感器中陶瓷基底（1）插入浓度为5-136 ppb的三硝基甲苯蒸气的装置中，使用光强为6 W/m²、波长468 nm的光源（6）照射陶瓷基底（1）中的催化-气敏材料（3），三硝基甲苯蒸气造成的催化-气敏材料（3）的电流信号的改变,再对电流信号按常规方法进行处理。

2.根据权利要求1所述的利用催化-气敏机理光电检测三硝基甲苯蒸气的方法，其特征在于步骤b得到的催化-气敏材料（3）是一种对三硝基甲苯蒸气同时具有催化性能和气敏性能的光电材料。

3.根据权利要求1所述的利用催化-气敏机理光电检测三硝基甲苯蒸气的方法，其特征在于步骤b得到的催化-气敏材料（3）是一维硫化镉/二氧化钛异质结材料。

4.根据权利要求1中所述的利用催化-气敏机理光电检测三硝基甲苯蒸气的方法，其特征在于步骤f中的光源（6）作用在于激发催化-气敏材料（3）的电子，使得催化-气敏材料（3）能将三硝基甲苯蒸气分子降解为小分子。