环境中二氧化硫监测的多孔硅光学传感方法研究

摘　要　提出一种用于SO2监测的多孔硅光学传感方案,其原理是以光催化氢化硅烷化处理的多孔硅作为敏感材料,根据多孔硅光致发光峰猝灭程度与SO2浓度间定量关系,实现SO2传感。实验采用电化学方法将n2型单晶硅腐蚀形成多孔硅并进行氢化硅烷化处理,获得敏感膜层;研究多孔硅发光特性、传感特性、选择性和稳定性。结果表明:该多孔硅具有良好光致发光性能,在大气环境和碱性介质中稳定性较高;当SO2体积分数为5&TImes;10-5～2.5&TImes;10-4时,多孔硅传感SO2的过程服从Stern2Volmer方程,其Stern2Volmer常数k为5&TImes;1024;同时,体积分数为0.05的CO2或NO以及体积分数为0.01的CO或NO2对多孔硅光致发光峰强度无影响。用本法测定样品中SO2含量,结果满意。

关键词　多孔硅,光致发光,二氧化硫,氢化硅烷化