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纳米沸石催化裂化对氟氯烃分子的特异性检测( Nano beta zeolites catalytic-cracking effect on hydrochlorofluorocarbon molecule for specific detection of Freon )
Xueqing Wang Pengcheng Xu Lei Tang Ying Chen Xinxin Li
氟利昂R22是一种典型的氟氯烃(HCFC)，被广泛用作制冷剂。气体泄漏不仅增加了制冷系统的能耗，而且对环境有害，需要对其进行检测。然而，传统的气敏方法很难检测到痕量浓度下的高惰性化学气体分子。本研究设想先通过催化将惰性氟利昂分子分解为化学活性物质，再用半导体气敏材料实现特异性检测。根据这一概念，提出并合成了具有最佳Si/Al原子比的纳米β沸石（nano-BEA）作为催化剂，以帮助ZnO纳米线实现对天然惰性R22的化学传感特异性。Si/Al比为20的n-BEA（命名为n-BEA-20)对ZnO纳米线检测氟利昂R22具有最强的催化敏化作用。在最佳的n-BEA-20样品的催化下，惰性氟利昂R22分子被分解并转化为活性自由基，进一步与吸附在ZnO纳米线表面的氧物种反应，释放电子产生令人满意的传感信号。所研制的氟利昂R22传感器的检测限(LOD)为100 ppb，远优于已报道的氟利昂传感器，因此在各种氟利昂检测应用中具有良好的应用前景。
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