李洋
- 作品数:8 被引量:27H指数:4
- 供职机构:中国科学院电子学研究所更多>>
- 发文基金:国家自然科学基金国家高技术研究发展计划国家重点基础研究发展计划更多>>
- 相关领域:环境科学与工程理学自动化与计算机技术化学工程更多>>
- 基于电流脉冲沉积法的硝酸根微传感器研究被引量:3
- 2015年
- 基于微加工技术(Microfabrication technology)制备微传感电极并进行电化学表面修饰,研制出一种用于水体中NO3^-浓度检测的电化学微传感器。微传感器以两电极传感芯片为信号转换部件,使用电流脉冲沉积法在铂质工作电极表面制备微观形貌呈枝簇状的铜质敏感材料,利用铜质材料对酸性溶液中NO3^-的电催化还原特性,测量还原电流的大小,实现对NO3^-浓度的检测。采用扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射分析(XRD)技术对敏感膜进行表征和监测,探索高活性铜质敏感膜的制备方法;使用微传感器对硝酸盐标准样品进行检测,在低浓度范围(12.5~200μmol/L),响应灵敏度为0.1422μA/(μmol/L);高浓度范围(200~3000μmol/L),响应灵敏度为0.0984μA/(μmol/L),均表现出较高的检测灵敏度;使用微传感器对北京等地的实际湖库水样进行检测,结果与专业水质检测机构采用紫外分光光度法的测试结果偏差在-3.9%~15.4%之间,两者具有一定的相关性,表明微传感器能够用于实际水样中NO3^-浓度的测量。
- 李洋孙楫舟王晋芬边超佟建华董汉鹏张虹夏善红
- 水质总氮检测的电化学传感器自动分析系统被引量:2
- 2015年
- 近年来,我国很多江河、湖泊和水库频发藻类水华事件,主要原因是总氮和总磷含量超标。采用基于铜纳米簇的电化学硝酸根传感器,结合顺序注射分析技术,研制了用于水质总氮检测的电化学传感器自动分析系统。实验证明,在0 mg/L^2 mg/L浓度范围内,该自动检测系统对总氮具有较高的检测灵敏度(6.5μA/(mg·L^(-1)))和较好的线性度(0.993)。与现有的总氮自动检测仪器相比,研制的系统具有试剂消耗量少、简单易用、功耗和成本低等优点。
- 李恒李洋佟建华边超夏善红
- 关键词:总氮自动化检测电化学传感器
- 铜修饰微电极阵列硝酸根检测(英文)被引量:1
- 2015年
- 许多水域含有过量的硝酸根,会诱发许多问题。采用微机电系统工艺,制备出一种基于铂叉指微电极阵列的硝酸根离子(NO-3)检测微传感电极。通过电化学恒电位沉积法在铂叉指微电极阵列上修饰,得到多孔、簇状铜敏感膜。采用线性扫描伏安电化学检测方法,考察该微传感电极对NO-3的响应性能,在0~2mg/L浓度范围内,线性度为0.999,灵敏度为-3.15μA·L·mg-1。在相同沉积修饰条件下,叉指微电极比同等敏感面积(1mm2)的圆盘微电极表现出更强的催化活性和更高的灵敏度,分析其原因,认为主要是叉指微电极的结构和边缘效应造成的。
- 况坚李洋边超佟建华孙楫舟夏善红
- 关键词:铜电化学传感器微机电系统
- 小型水样氨氮自动光学检测装置被引量:5
- 2014年
- 研制了基于气相可逆比色法的小型水样氨氮自动光学检测装置样机,该装置主要由样品室、测试室、自动进样模块和数据处理与控制电路组成。以不同浓度氯化铵水溶液作为氨氮样品测试了样机性能,建立了样机吸光度与氨氮浓度的线性依赖关系式;通过比较样机对氨氮标样的测试值和样品标准值,验证了样机的可靠性。研究结果表明,该样机能够在室温下对水样氨氮进行连续长时间的自动检测,具有较好的测试重复性,探测极限约为0.04mg/L(以N计),低于国家标准对一类水的检测上限(0.15mg/L,以N计)。该装置体积小,重量轻,成本低,功耗小,自动化程度高,无需对水样进行复杂预处理,适合水环境现场的快速检测。
- 逯丹凤李洋祁志美
- 关键词:自动化测试水污染
- 铜簇修饰微电极小型硝酸根电化学检测系统(英文)
- 2015年
- 研制了一种用于硝酸根检测的小型电化学测量系统。该系统利用由微机电系统(MEMS)技术制备在玻璃基底上的铜簇修饰工作电极(WE)和铂对电极(CE),实现对水中硝酸根离子的浓度检测。设计了一个低噪声、高精度的恒电位仪模块来实现工作电极表面铜层的自更新、线性扫描电压的产生以及μA^mA级响应电流的检测。应用STM32F407微控制器控制测量过程并将检测结果显示在电容触摸屏上。实验结果表明,在0~71.4μmol·L-1浓度范围内,系统对硝酸根的检测具有较好的线性度(0.996)。与电化学工作站的检测结果进行对比,该小型系统表现出良好的性能。
- 李恒李洋佟建华边超孙楫舟夏善红
- 关键词:微电极恒电位仪电化学测量
- 基于铜纳米簇的硝酸根微传感器的研究被引量:9
- 2011年
- 基于循环伏安扫描(CV)的电化学沉积方法制备出多孔性纳米簇状结构铜膜,结合采用微机电系统(Microelectro mechanical systems,MEMS)技术制备的微电极芯片,研制出用于NO3^-检测的安培型微传感器。考察该微传感器对N03的响应性能,在6.25~300μmol/L浓度范围内,灵敏度为0.0526μA/(μmol/L),线性度99.93%;在300~3500μmol/L浓度范围内,灵敏度为0.0353μA/(μmol/L),线性度99.18%。与文献报道相比,该传感器表现出更高的灵敏度。考察水体中常见的NO2,CI^-,HPO4^3-/PO4^2-,SO4^2-,HCO3^-/CO3^2-,Na^+和Ka^+等离子对该传感器的干扰性能,传感器表现出较好的抗干扰性能。采用该微传感器对实际水样进行测试,测试结果与具有权威资质的测试公司的测试结果之间具有一定的相关性。实验结果表明,采用循环伏安沉积方法在微电檄表面制备的纳米簇状结构的铜敏感膜,比表面积大,催化活性高,对NO3^-表现出了很好的敏感特性和选择性,适用于对微量NO3^-的检测。
- 李洋孙楫舟边超佟建华夏善红
- 关键词:微电极
- 基于紫外热消解的小型自动化总磷检测系统被引量:5
- 2015年
- 该文面向水环境污染及检测重要指标总磷检测系统的开发,优化小型水样消解预处理系统,研究磷酸盐电化学检测方法,实现一种小型自动化总磷检测系统。该检测系统由消解单元和检测单元组成。经优化该系统在254 nm波长紫外光、相对低的消解温度(80℃)、无需添加强氧化剂的情况下,对总磷系列标准溶液的平均消解效率为82%。总磷检测单元采用金工作电极,基于磷钼酸还原反应原理的电化学检测方法,采用线性扫描伏安法对总磷的浓度响应特性进行检测。结果显示该电极对磷酸根溶液在0.1 mg/L^1.0 mg/L浓度范围内有线性电流响应,灵敏度达到1.477 0μA/(mg·L-1),线性相关系数为0.993 3。该检测系统具有较高的准确性,检测偏差控制在20%以内。研究结果表明,研制的自动化总磷检测系统具有小型化、功耗低、消解效率高、无需强氧化剂的特点,将有望用于总磷的在线监测。
- 宋钰边超李洋李恒孙楫舟佟建华夏善红
- 关键词:总磷电化学检测线性扫描伏安法
- 基于三维纳米银修饰电极的硝酸根微型传感芯片研究被引量:6
- 2012年
- 研制一种基于金叉指微电极阵列(IDA)的电流型硝酸根离子(NO-3)微传感电极芯片.基于微机电系统(Micro-Electro-Mechanical Systems,MEMS)工艺制备金IDA微电极,通过电化学沉积技术在IDA微电极表面修饰三维枝状结构纳米银敏感膜,利用敏感膜对硝酸根离子良好的电催化还原性能,采用脉冲方波伏安(SWV)电化学测量方法,实现对硝酸根离子在25~1000μmol/L浓度范围内的快速检测,灵敏度达9.5 nA/(μmol/L),线性度为99.98%,检测下限为10μmol/L.考察水体中常见的NO-2,F-,3PO 4-,SO 42-,2CO3-,NH+4,Na+和K+等离子对该传感芯片的干扰性能,传感芯片表现出较好的抗干扰性能.制备的三维枝状结构纳米银修饰IDA微电极可实现水环境(pH 5.0~9.0)中NO-3的电化学检测,对应用于自然水环境中硝酸根离子的现场检测具有积极意义.
- 胡敬芳孙楫舟边超佟建华李洋夏善红