1、電化學(xué)傳感器兩類導(dǎo)體形成的接界面上所發(fā)生的帶電及電子轉(zhuǎn)換變化的科學(xué)。1、電子導(dǎo)體（金屬導(dǎo)體，半導(dǎo)體）2、離子導(dǎo)體（電解質(zhì)溶液）什么是電化學(xué)？電化學(xué)傳感器概念：是基于待測物的電化學(xué)性質(zhì)并將待測物化學(xué)量轉(zhuǎn)變成電學(xué)量進(jìn)行傳感檢測的一種傳感器。分類：按檢測對象分：生物傳感器，氣體傳感器，離子傳感器。按工作方式分：電導(dǎo)型傳感器，電勢型傳感器，電流型傳感器。電化學(xué)傳感器 - 工作原理 將待測物質(zhì)以適應(yīng)形式置于電化學(xué)反應(yīng)池中，測其電化學(xué)性質(zhì)（如電流、電位、電量等）變化則可實(shí)現(xiàn)物質(zhì)組成及含量的測定。典型的電化學(xué)傳感器由傳感電極（或工作電極）和反電極組成，并由一個(gè)薄電解層隔開。 如氣體。電化學(xué)傳感器通過與被測氣

2、體發(fā)生反應(yīng)并產(chǎn)生與氣體濃度成正比的電信號來工作。氣體首先通過微小的毛管型開孔與傳感器發(fā)生反應(yīng)，然后是憎水屏障，最終到達(dá)電極表面。采用這種方法可以允許適量氣體與傳感電極發(fā)生反應(yīng)，以形成充分的電信號，同時(shí)防止電解質(zhì)漏出傳感器。穿過屏障擴(kuò)散的氣體與傳感電極發(fā)生反應(yīng)，傳感電極可以采用氧化機(jī)理或還原機(jī)理。這些反應(yīng)由針對被測氣體而設(shè)計(jì)的電極材料進(jìn)行催化。通過電極間連接的電阻器，與被測氣濃度成正比的電流會在正極與負(fù)極間流動(dòng)。測量該電流即可確定氣體濃度。由于該過程中會產(chǎn)生電流，電化學(xué)傳感器又常被稱為電流氣體傳感器或微型燃料電池。電化學(xué)傳感器 - 組成部分電化學(xué)傳感器包含以下主要元件：A.透氣膜（也稱為憎水膜）

3、：透氣膜用于覆蓋傳感（催化）電極，在有些情況下用于控制到達(dá)電極表面的氣體分子量。此類屏障通常采用低孔隙率特氟隆薄膜制成。這類傳感器稱為鍍膜傳感器。或者，也可以用高孔隙率特氟隆膜覆蓋，而用毛管控制到達(dá)電極表面的氣體分子量。此類傳感器稱為毛管型傳感器。除為傳感器提供機(jī)械性保護(hù)之外，薄膜還具有濾除不需要的粒子的功能。為傳送正確的氣體分子量，需要選擇正確的薄膜及毛管的孔徑尺寸?？讖匠叽鐟?yīng)能夠允許足量的氣體分子到達(dá)傳感電極?？讖匠叽邕€應(yīng)該防止液態(tài)電解質(zhì)泄漏或迅速燥結(jié)。電化學(xué)傳感器 - 組成部分 B.電極：選擇電極材料很重要。電極材料應(yīng)該是一種催化材料，能夠執(zhí)行在長時(shí)間內(nèi)執(zhí)行半電解反應(yīng)。通常，電極采用貴金

4、屬制造，如鉑或金，在催化后與氣體分子發(fā)生有效反應(yīng)。視傳感器的設(shè)計(jì)而定，為完成電解反應(yīng)，三種電極可以采用不同材料來制作。C.電解質(zhì)：電解質(zhì)必須有夠促進(jìn)電解反應(yīng)，并有效地將離子電荷傳送到電極。它還必須與參考電極形成穩(wěn)定的參考電勢并與傳感器內(nèi)使用的材料兼容。如果電解質(zhì)蒸發(fā)過于迅速，傳感器信號會減弱。D.過濾器：有時(shí)候傳感器前方會安裝洗滌式過濾器以濾除不需要的氣體。過濾器的選擇范圍有限，每種過濾器均有不同的效率度數(shù)。多數(shù)常用的濾材是活性炭。活性炭可以濾除多數(shù)化學(xué)物質(zhì)，但不能濾除一氧化碳。通過選擇正確的濾材，電化學(xué)傳感器對其目標(biāo)氣體可以具有更高的選擇性。電化學(xué)傳感器 - 共有特性 1在三電極傳感器上，通

5、常由一個(gè)跳線來連接工作電極和參考電極。如果在儲存過程中將其移除， 則傳感器需要很長時(shí)間來保持穩(wěn)定并準(zhǔn)備使用。某些傳感器要求電極之間存在偏壓，而且在這種情況下，傳感器在出廠時(shí)帶有九伏電池供電的電子電路。傳感器穩(wěn)定需要30分鐘至24小時(shí)，并需要三周時(shí)間來繼續(xù)保持穩(wěn)定。2多數(shù)有毒氣體傳感器需要少量氧氣來保持功能正常。傳感器背面有一個(gè)通氣孔以達(dá)到該目的。 影響因素壓力與溫度電化學(xué)傳感器受壓力變化的影響極小。然而，由于傳感器內(nèi)的壓差可能損壞傳感器，因此整個(gè)傳感器必須保持相同的壓力。電化學(xué)傳感器對溫度也非常敏感，因此通常采取內(nèi)部溫度補(bǔ)償。但最好盡量保持標(biāo)準(zhǔn)溫度。一般而言，在溫度高于25C時(shí)，傳感器讀數(shù)較高；低于25C時(shí)，讀數(shù)較低。溫度影響通常為每攝氏度0.5%至1.0%，視制造商和傳感器類型而定。氧傳感器電流型氧傳感