[发明专利]可见光催化纳米等离子体COD传感器及其检测方法

摘要

本发明涉及一种可见光催化纳米等离子体COD传感器及其检测方法，由可见光催化剂与纳米等离子体构成COD传感器，利用可见光催化剂催化产生羟基自由基及过氧自由基氧化有机物，同时利用纳米等离子体共振对催化氧化进行原位探测，从而实现COD的测定。本发明的COD传感器将快速催化氧化与高灵敏传感相结合，通过等离子体共振波动频率反映氧化速度不存在信号背景干扰，检测范围宽、信噪比高、抗干扰力强和工作寿命长，适用于环境现场监测和水处理在线COD的测定。

主权项

可见光催化纳米等离子体COD传感器的检测方法，其特征在于，包括有如下步骤：1）在不同标准浓度COD检测池中，放入COD传感器；2）在不同标准浓度COD检测池中，加入作为羟基自由基和过氧自由基来源的底物，所述可见光催化剂催化底物产生羟基自由基和过氧自由基使有机物氧化；所述纳米等离子体共振对光催化氧化进行原位探测；3）利用紫外‑可见光谱对不同标准浓度COD检测池中的COD传感器进行连续检测，同时采集COD传感器信号；4）绘制COD溶液浓度与COD传感器信号波动变化的线性关系图；5）对待检测浓度的COD溶液重复步骤1）、2）和3），得到对应的COD传感器信号，根据步骤4）得到对应的COD溶液浓度；上述可见光催化纳米等离子体COD传感器的检测方法中所使用到的COD传感器为可见光催化纳米等离子体COD传感器；所述可见光催化纳米等离子体COD传感器由透明基底以及设置在该透明基底上的薄膜构成，所述薄膜由可见光催化剂、纳米结构导体以及惰性材料覆盖层构成，所述可见光催化剂为催化产生羟基自由基及过氧自由基的无机材料，所述纳米结构导体表面有作为纳米等离子体的自由电子集合，所述惰性材料覆盖层是为可见光催化剂和纳米结构导体提供机械和化学保护的无机或高分子材料层。