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基于CS-PVP K30复合物薄膜基的QCM湿度传感器 被引量:1
1
作者 王艳 陶金 +4 位作者 罗健 陈思毅 彭宏 王云霄 尹泽宇 《压电与声光》 北大核心 2025年第1期190-195,共6页
石英晶体微天平(QCM)作为纳克级精度传感器,通过在敏感区添加湿敏材料,能够在气相条件下高精度检测湿度,具有检测范围广、成本低和制作简单的优点。为提升湿敏材料的性能,扩展基于QCM的湿度传感器的应用,构建了基于壳聚糖(CS)基底,聚乙... 石英晶体微天平(QCM)作为纳克级精度传感器,通过在敏感区添加湿敏材料,能够在气相条件下高精度检测湿度,具有检测范围广、成本低和制作简单的优点。为提升湿敏材料的性能,扩展基于QCM的湿度传感器的应用,构建了基于壳聚糖(CS)基底,聚乙烯吡咯烷酮(PVP)成膜机理的复合物薄膜基的QCM湿度传感器。实验证明该传感器响应、恢复时间分别为13 s、14 s,在相对湿度11%~97%检测范围内的灵敏度达到57.84 Hz/%RH,在30天稳定性重复实验中最大频率波动小于10 Hz。 展开更多
关键词 湿度传感器 石英晶体微天平(qcm) 壳聚糖(CS) 聚乙烯吡咯烷酮(PVP) 灵敏度
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用于液相生物量检测的单片阵列QCM传感器 被引量:7
2
作者 石志松 朱惠忠 王文炎 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第z2期1630-1632,共3页
设计并制作了一种单片集成的阵列式QCM(石英晶体微天平)传感器,介绍了设计思想和方法,用网络分析仪对实验器件进行了分析。阵列传感器设计成分时扫描激励的工作模式,通过选通电路对阵列各单元进行扫描激励,实现各单元的依次工作。避免... 设计并制作了一种单片集成的阵列式QCM(石英晶体微天平)传感器,介绍了设计思想和方法,用网络分析仪对实验器件进行了分析。阵列传感器设计成分时扫描激励的工作模式,通过选通电路对阵列各单元进行扫描激励,实现各单元的依次工作。避免了各谐振器单元之间可能的振动耦合,从而可以在单个石英晶片上集成尽可能多的器件。该阵列式QCM传感器加工工艺简单,频率一致性好,平均频率稳定度达到±0.2ppm/h。 展开更多
关键词 石英晶体微天平 阵列式传感器 生物传感器 液相 网络分析仪
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QCM传感器法定量检测空气中芥子气 被引量:6
3
作者 李伟 左伯莉 +1 位作者 张天 李善茂 《环境污染与防治》 CAS CSCD 北大核心 2006年第10期796-798,共3页
搭建了可以发生不同浓度芥子气(HD)的QCM流动检测系统,芥子气浓度以气相色谱-火焰光度检测器(GC--FPD)法标定。以聚环氧氯丙烷(PECH)为敏感膜材料,建立了QCM法对芥子气样品进行定量检测的方法。探讨了膜厚度与响应频率之间的关... 搭建了可以发生不同浓度芥子气(HD)的QCM流动检测系统,芥子气浓度以气相色谱-火焰光度检测器(GC--FPD)法标定。以聚环氧氯丙烷(PECH)为敏感膜材料,建立了QCM法对芥子气样品进行定量检测的方法。探讨了膜厚度与响应频率之间的关系。在气体流速为300mL/min时,芥子气质量浓度在1.1~52.5mg/m^3内,有良好的线性关系,方法具有较好的准确性和精密度,相对标准偏差为1.01%,最低检测限为1.1mg/ms^3并对神经性毒剂沙林(GB)的干扰进行了研究。 展开更多
关键词 qcm传感器 芥子气 PECH 气相色谱-火焰光度检测器法
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聚苯胺/TiO_2修饰的QCM气敏传感器及湿度影响研究 被引量:11
4
作者 傅均 李光 邢建国 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第4期475-479,共5页
用气敏传感器检测三甲胺在食品检验和环境监测等领域具有广泛意义,而湿度影响在这些实际应用中通常无法避免,如何补偿和校正湿度干扰是传感器设计和使用中的重要课题。考察了一种以聚苯胺/TiO2复合材料为敏感膜的QCM气敏传感器在干燥和... 用气敏传感器检测三甲胺在食品检验和环境监测等领域具有广泛意义,而湿度影响在这些实际应用中通常无法避免,如何补偿和校正湿度干扰是传感器设计和使用中的重要课题。考察了一种以聚苯胺/TiO2复合材料为敏感膜的QCM气敏传感器在干燥和不同湿度气氛中对三甲胺气体的响应特性,结果表明均呈现出良好的线性敏感性。发现了在湿度干扰下的传感器漂移规律,并通过多元非线性回归方法建立了一定浓度和湿度下的响应数学模型,计算表明用该模型可较大地提高湿度干扰下浓度估算的准确度。 展开更多
关键词 气敏传感器 qcm 导电聚合物 传感器漂移 湿度影响
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测定DMMP的PMPS-QCM传感器的研究 被引量:5
5
作者 胡佳 杜晓松 +3 位作者 谢光忠 应智花 刘忠祥 蒋亚东 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第1期1-4,共4页
研究了新型敏感材料PMPS对神经性毒剂模拟剂甲基膦酸二甲酯(DMMP)的响应特性。在石英晶体微天平(QCM)的电极上滴涂上PMPS溶液得到敏感膜,发现QCM当响应、恢复时间为30-60s时,可以产生大约11.83Hz/ppm(ppmi.e.×10-6)的频率响应,理论... 研究了新型敏感材料PMPS对神经性毒剂模拟剂甲基膦酸二甲酯(DMMP)的响应特性。在石英晶体微天平(QCM)的电极上滴涂上PMPS溶液得到敏感膜,发现QCM当响应、恢复时间为30-60s时,可以产生大约11.83Hz/ppm(ppmi.e.×10-6)的频率响应,理论上LOD为0.25ppm(ppmi.e.×10-6),并具有较好的重复性和选择性。该实验结果表明,与PVDF相比,PMPS是一种更适宜检测DMMP的敏感材料。 展开更多
关键词 PMPS 石英晶体微天平 甲基膦酸二甲酯 气体传感器
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采用聚吡咯修饰的QCM型三甲胺气体传感器 被引量:11
6
作者 李光 郑俊褒 傅均 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第5期715-718,共4页
三甲胺是评估肉类食品新鲜度的重要指标之一,并且临床上也比较值得关注,因而三甲胺的检测具有十分重要的意义。为此,我们采用乳聚法制备了聚吡咯材料,并将其涂敷在晶振电极表面后制得敏感石英晶体微天平(QCM)。根据敏感QCM和参比QCM间... 三甲胺是评估肉类食品新鲜度的重要指标之一,并且临床上也比较值得关注,因而三甲胺的检测具有十分重要的意义。为此,我们采用乳聚法制备了聚吡咯材料,并将其涂敷在晶振电极表面后制得敏感石英晶体微天平(QCM)。根据敏感QCM和参比QCM间的频率差变化来实现气体的检测。在室温条件下,该气体传感器对三甲胺气体具有较明显的响应。实验从灵敏度、重现性、选择性和稳定性等方面出发,对该传感器的的性能进行了评价。结果表明,虽然传感器的制备方法简单,但它的性能优异。 展开更多
关键词 导电聚合物 聚吡咯 qcm 三甲胺 气敏传感器
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温度对聚合物QCM传感器性能的影响研究 被引量:2
7
作者 应智花 蒋亚东 +1 位作者 杜晓松 谢光忠 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期934-937,共4页
以聚偏氟乙烯(PVDF)为敏感材料,石英晶体微天平(QCM)为敏感元件构成聚合物QCM传感器。该文主要对神经毒剂模拟剂DMMP的气敏特性进行研究,并重点讨论了温度对PVDF聚合物膜层QCM传感器性能的影响。结果表明,当测试温度愈接近PVDF的玻璃化... 以聚偏氟乙烯(PVDF)为敏感材料,石英晶体微天平(QCM)为敏感元件构成聚合物QCM传感器。该文主要对神经毒剂模拟剂DMMP的气敏特性进行研究,并重点讨论了温度对PVDF聚合物膜层QCM传感器性能的影响。结果表明,当测试温度愈接近PVDF的玻璃化温度,传感器的响应幅值就愈高,且在各个DMMP测试气氛浓度时,传感器的响应幅值对温度的依赖性均符合Arrhenius关系;升高温度有利于提高传感器的响应速度,但同时其灵敏度却降低。 展开更多
关键词 Arrhenius关系 聚偏氟乙烯 qcm传感器 温度
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电聚合制备三聚氰胺分子印迹QCM传感器薄膜及其表征研究 被引量:6
8
作者 张孝刚 台红杏 +2 位作者 田艳丽 朱秋劲 胡萍 《肉类研究》 2013年第1期11-16,共6页
通过研究得出,在聚合电压U为0~1.6V、聚合段数为22、模板三聚氰胺(MEL)浓度为4mmol/L、单体甲基丙烯酸(MAA)浓度为10mmol/L、成膜剂邻苯二胺(o-PD)浓度为18mmol/L条件下,以pH 8.0的BR缓冲液作为溶剂和电解液,用电聚合方法,直接在石英... 通过研究得出,在聚合电压U为0~1.6V、聚合段数为22、模板三聚氰胺(MEL)浓度为4mmol/L、单体甲基丙烯酸(MAA)浓度为10mmol/L、成膜剂邻苯二胺(o-PD)浓度为18mmol/L条件下,以pH 8.0的BR缓冲液作为溶剂和电解液,用电聚合方法,直接在石英晶体微天平(QCM)传感器电极上修饰的分子印迹薄膜,其对目标分子MEL具有良好的频率表征效果,频移值为59Hz。通过相同3个修饰电极的频率表征变化来看,电极对目标分子的识别表征极不稳定。这与手动进样方式、环境较大噪声和电极本身差异密切相关,难以建立对目标分子的标准曲线(r=0.966)实现准确定量分析。 展开更多
关键词 三聚氰胺 分子印迹膜 石英晶体微天平 传感器 电聚合
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基于QCM技术的甲醛传感器研究进展 被引量:3
9
作者 白鹏利 陈名利 +1 位作者 常智敏 周连群 《材料导报(纳米与新材料专辑)》 EI CAS 2015年第2期110-112,共3页
甲醛是无色具有强烈刺激性气味的气体,对人们的健康危害日益严重,甲醛气体的实时监测也逐渐成为人们非常关注的问题。石英微晶天平(QCM)具有灵敏度高、成本低等特点,在甲醛监测应用中有优势。从QCM甲醛传感器的原理、高分子敏感膜、介... 甲醛是无色具有强烈刺激性气味的气体,对人们的健康危害日益严重,甲醛气体的实时监测也逐渐成为人们非常关注的问题。石英微晶天平(QCM)具有灵敏度高、成本低等特点,在甲醛监测应用中有优势。从QCM甲醛传感器的原理、高分子敏感膜、介孔材料、碳纳米材料在甲醛传感器中的应用等方面对基于QCM技术的甲醛传感器的发展现状做综述和展望。 展开更多
关键词 石英微晶天平 甲醛 传感器 介孔材料
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纳米TiO_2敏感膜修饰的QCM气体传感器检测氨气的研究 被引量:8
10
作者 张嘉琪 胡馨升 +2 位作者 陈培飞 周艳 关文玲 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2015年第2期5-7,50,共4页
主要介绍了纳米TiO2修饰的QCM(Quartz Crystal Microbalance)气体传感器的制备与测试。在石英晶振片表面制备纳米TiO2敏感膜,构成QCM氨气传感器。检测系统为自主研发的基于LabVIEW平台的QCM气体传感器频率测试软件。检测氨气的体积分... 主要介绍了纳米TiO2修饰的QCM(Quartz Crystal Microbalance)气体传感器的制备与测试。在石英晶振片表面制备纳米TiO2敏感膜,构成QCM氨气传感器。检测系统为自主研发的基于LabVIEW平台的QCM气体传感器频率测试软件。检测氨气的体积分数为1×10-5~^5×10^-5,响应时间均在10 s以内,响应最大频差值与氨气浓度呈现良好的线性关系,相关系数为0.999 4。室温条件下,纳米TiO2敏感膜可以完全实现吸附解吸过程,具有可逆性。该传感器性能稳定,响应灵敏,具有重复性。 展开更多
关键词 qcm 纳米TIO2 氨气 传感器 LABVIEW
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基于PVDF膜的QCM对DMMP的气敏特性研究 被引量:5
11
作者 应智花 蒋亚东 +2 位作者 王华 谢光忠 杜晓松 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第05B期2081-2083,共3页
神经性毒剂是化学战剂的重要分支.为了检测神经性毒剂模拟剂甲基膦酸二甲酯(DMMP),使用毛细管在压电石英晶体(QCM)的电极上滴涂上不同质量的聚偏氟乙烯(PVDF)溶液,干燥后作为敏感膜.室温下测试QCM对不同浓度的DMMP的响应情况,发现QCM的... 神经性毒剂是化学战剂的重要分支.为了检测神经性毒剂模拟剂甲基膦酸二甲酯(DMMP),使用毛细管在压电石英晶体(QCM)的电极上滴涂上不同质量的聚偏氟乙烯(PVDF)溶液,干燥后作为敏感膜.室温下测试QCM对不同浓度的DMMP的响应情况,发现QCM的频率变化与气体浓度有着良好的线性关系.该实验结果表明,PVDF可以作为检测DMMP的很好的敏感材料. 展开更多
关键词 聚偏氟乙烯 石英晶体微天平 甲基膦酸二甲酯 化学战剂 传感器
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单片扫描QCM阵列的封装及浸液中频率稳定性 被引量:1
12
作者 石志松 朱惠忠 梁吴迪 《微纳电子技术》 CAS 2007年第7期400-403,共4页
研究了一种适用于液相化学和生物量检测的单片扫描式QCM阵列传感器,研究了器件的封装及其在液相条件下的工作稳定性。采用单边封闭的封装方式,研究了器件在单边触液条件下的工作特性。阵列器件采用扫描工作方式,分时激励阵列中的各单元... 研究了一种适用于液相化学和生物量检测的单片扫描式QCM阵列传感器,研究了器件的封装及其在液相条件下的工作稳定性。采用单边封闭的封装方式,研究了器件在单边触液条件下的工作特性。阵列器件采用扫描工作方式,分时激励阵列中的各单元器件依次进入谐振工作状态,使某一时刻仅有一个单元器件处在工作状态,避免了单元器件间的振动耦合。实验制作的单片扫描式QCM阵列传感器试验结果显示,阵列器件中各单元器件的气相平均频率稳定度达到±0.2×10-6/h,液相平均频率稳定度达到±0.4×10-6/h。 展开更多
关键词 石英微天平分析仪 阵列传感器 液相 扫描 生物传感器
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ZnO纳米棒修饰的QCM气体传感器检测NH_3研究 被引量:4
13
作者 张嘉琪 胡馨升 +2 位作者 胡发志 齐高璨 袁志好 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2014年第4期14-16,20,共4页
主要介绍了ZnO纳米棒修饰的石英晶体微天平(QCM)气体传感器的制备与测试.采用两步法在石英晶振片表面制备直径为100 nm的ZnO纳米棒敏感膜,构成QCM NH3传感器.检测系统为自主研发的基于LabVIEW平台的QCM气体传感器频率测试软件.检测NH... 主要介绍了ZnO纳米棒修饰的石英晶体微天平(QCM)气体传感器的制备与测试.采用两步法在石英晶振片表面制备直径为100 nm的ZnO纳米棒敏感膜,构成QCM NH3传感器.检测系统为自主研发的基于LabVIEW平台的QCM气体传感器频率测试软件.检测NH3的体积分数为5×10-6~50 ×10-6,响应时间均在10s以内,最大频差值为10.9 Hz,响应最大频差值与NH3体积分数呈现良好的线性关系.室温条件下,ZnO纳米棒敏感膜可以完全实现吸附解吸过程,具有可逆性.该传感器性能稳定,响应灵敏,具有重复性. 展开更多
关键词 石英晶体微天平 ZNO 氨气 传感器 LABVIEW
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用QCM研究湿度特性的测试系统及纳米ZnO的制备 被引量:1
14
作者 吕家云 张健 +1 位作者 蒋全胜 许磊 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2009年第4期8-9,40,共3页
为实现实时采集湿度变化的数据,用石英晶体微天平传感器、数据采集卡等构建湿度传感器测试系统。该系统具有灵敏度高、结构简单的优点。利用该系统作为测试平台,以纳米ZnO作为敏感膜,采用热蒸发方法制备纳米ZnO.该方法简单、易操作,制... 为实现实时采集湿度变化的数据,用石英晶体微天平传感器、数据采集卡等构建湿度传感器测试系统。该系统具有灵敏度高、结构简单的优点。利用该系统作为测试平台,以纳米ZnO作为敏感膜,采用热蒸发方法制备纳米ZnO.该方法简单、易操作,制得的纳米ZnO具有四脚状,各方向针脚长度均匀。 展开更多
关键词 石英晶体微天平 湿度传感器 测试系统 纳米ZNO 热蒸发
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基于多壁碳纳米管的QCM甲醛传感器的研究 被引量:9
15
作者 吕品 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第12期2768-2773,共6页
采用化学还原沉积法制备了经贵金属钯(Pd)修饰的多壁碳纳米管(MWCNTs),Pd均匀地分布在多壁碳纳米管上,Pd/MWCNTs的平均粒径为4 nm。以Pd/MWCNTs作为敏感材料将其均匀地涂覆在石英微振天平(QCM)表面制成QCM甲醛传感器。测试系统安装了2个... 采用化学还原沉积法制备了经贵金属钯(Pd)修饰的多壁碳纳米管(MWCNTs),Pd均匀地分布在多壁碳纳米管上,Pd/MWCNTs的平均粒径为4 nm。以Pd/MWCNTs作为敏感材料将其均匀地涂覆在石英微振天平(QCM)表面制成QCM甲醛传感器。测试系统安装了2个QCM:参比QCM(洁净的晶振)和敏感QCM(涂覆了Pd/MWCNTs的晶振),传感器的响应为通入待测气体前后这2个QCM间频率差的变化值.在室温条件下,该气体传感器对甲醛气体具有较明显的响应,线性范围为1.3~65 mg/m3,检出限可达0.026 mg/m3。对13 mg/m3甲醛气体的响应为262.4 Hz,响应时间约为120 s,恢复时间约110 s。该传感器具有可重复性、较好的使用寿命和一定选择性。 展开更多
关键词 多壁碳纳米管 石英微振天平 甲醛 传感器
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基于QCM的水果中金属离子检测方法研究 被引量:1
16
作者 谭峰 黄显核 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2013年第6期846-848,852,共4页
以压电石英晶体的波动方程作为理论基础,首先推导了气相条件下石英晶体微天平(QCM)传感器的相位-质量关系式。然后以猕猴桃中Cu2+检测为例,分别测量出QCM传感器对应的频率偏移量及相位偏移量,应用Sauerbrey方程和新推导的相位——质量方... 以压电石英晶体的波动方程作为理论基础,首先推导了气相条件下石英晶体微天平(QCM)传感器的相位-质量关系式。然后以猕猴桃中Cu2+检测为例,分别测量出QCM传感器对应的频率偏移量及相位偏移量,应用Sauerbrey方程和新推导的相位——质量方程,计算出猕猴桃中Cu2+的含量;最后,将这两种方法的实验结果进行分析比较并进行了相关讨论。结果表明,基于压电QCM相位检测原理的金属离子检测也是一种有效的金属离子检测方法。 展开更多
关键词 压电石英晶体微天平(qcm)传感器 频率-质量关系 相位-质量关系 金属离子检测
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沸石分子筛修饰的QCM类神经毒气传感器 被引量:7
17
作者 杨涓涓 任楠 +4 位作者 周嘉 张亚红 刘全 黄宜平 唐颐 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第05B期2111-2113,2118,共4页
研究了Cu2+-Beta型纳米分子筛对类神经毒剂DMMP有机气体的敏感特性,并结合高灵敏的石英谐振微天平(QCM)研制了DMMP气体的传感器.研究结果表明,选择Cu2+-Beta纳米分子筛作为敏感膜对DMMP气体的检测灵敏度大大提高,达到14.4811Hz/lg(C/pp... 研究了Cu2+-Beta型纳米分子筛对类神经毒剂DMMP有机气体的敏感特性,并结合高灵敏的石英谐振微天平(QCM)研制了DMMP气体的传感器.研究结果表明,选择Cu2+-Beta纳米分子筛作为敏感膜对DMMP气体的检测灵敏度大大提高,达到14.4811Hz/lg(C/ppm).在0.2ppmDMMP气体浓度下,传感器的响应时间和恢复时间分别为40s和100s,响应达到103Hz.同时经过高温和水汽吹扫脱附处理,该传感器表现了较好的重复性. 展开更多
关键词 Cu^2+-Beta分子筛 qcm DMMP 气敏传感器
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QCM和SAW传感器的原理及其在现场检测中的应用 被引量:13
18
作者 徐秀明 王俊德 李海洋 《化学进展》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2005年第5期876-880,共5页
压电化学传感器是一类重要的质量敏感型检测器,由于具有体积小、灵敏度高、响应时间快等优越性而具有极好的应用前景。本文介绍了体声波化学传感器(QCM)和表面声波化学传感器(SAW)的原理,概述了最近几年的应用情况及提高灵敏度的方法,... 压电化学传感器是一类重要的质量敏感型检测器,由于具有体积小、灵敏度高、响应时间快等优越性而具有极好的应用前景。本文介绍了体声波化学传感器(QCM)和表面声波化学传感器(SAW)的原理,概述了最近几年的应用情况及提高灵敏度的方法,并对其发展趋势进行了展望。 展开更多
关键词 石英晶体微量天平 表面声波 质量敏感传感器
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基于主成分分析法的QCM传感器阵列定量检测DMMP 被引量:2
19
作者 文小艳 李伟 韩元良 《华北科技学院学报》 2017年第2期102-106,共5页
以聚环氧氯丙烷、乙基纤维素、聚表氯醇为敏感膜材料,建立了QCM传感器阵列法对DMMP空气样品定量检测的方法。DMMP浓度以气相色谱-火焰光度检测器法标定。在气体流速为300 m L/min时,在30~210 mg/m^3的DMMP浓度范围内,有良好的线性关系,... 以聚环氧氯丙烷、乙基纤维素、聚表氯醇为敏感膜材料,建立了QCM传感器阵列法对DMMP空气样品定量检测的方法。DMMP浓度以气相色谱-火焰光度检测器法标定。在气体流速为300 m L/min时,在30~210 mg/m^3的DMMP浓度范围内,有良好的线性关系,方法具有较好的准确性和精密度,最低检测限为10.1 mg/m^3。利用主成分分析法对神经性毒剂沙林的干扰进行了分类判别研究。 展开更多
关键词 qcm传感器阵列 DMMP 主成分分析法
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SBA-15纳米薄膜对QCM湿度传感器的性能影响 被引量:1
20
作者 张燕 王生钊 +2 位作者 祝烨 张杰 刘忠超 《南阳理工学院学报》 2017年第4期114-118,共5页
孔道表面具有丰富Si-OH的有序介孔氧化硅材料SBA-15薄膜修饰QCM可大幅度提升湿度传感器的灵敏度、响应速度及检测限。本文建立了基于SBA-15的QCM湿度传感器的三维有限元精确仿真模型,分析了纳米湿敏薄膜在电极上的分布状况对传感器的电... 孔道表面具有丰富Si-OH的有序介孔氧化硅材料SBA-15薄膜修饰QCM可大幅度提升湿度传感器的灵敏度、响应速度及检测限。本文建立了基于SBA-15的QCM湿度传感器的三维有限元精确仿真模型,分析了纳米湿敏薄膜在电极上的分布状况对传感器的电学性能参数的影响,研究结果对于纳米湿敏薄膜的成膜工艺及新型QCM湿度传感器的优化设计与制造提供了重要的理论参考依据。 展开更多
关键词 SBA-15 有序介孔硅 湿敏薄膜 qcm 湿度传感器 三维有限元
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