電化學傳感器未來發(fā)展趨勢

　　1.電化學傳感器的工作原理

　　最早的電化學傳感器要追溯到20世紀50年代，在當時電化學傳感器應用于氧氣監(jiān)測，到了20世紀80年代，電化學傳感器開始應用于監(jiān)測各種各樣的有毒性氣體，并顯示出了良好的敏感型與選擇性。電化學傳感器的工作原理是其與通過傳感器的被測氣體反應并產(chǎn)生與濃度成正比的電信號。典型的電化學傳感器由工作電極與反電極組成，并由一個薄電解層隔開。

　　氣體首先通過微小的毛管型開孔與傳感器發(fā)生反應，然后通過疏水屏障層，達到電極的表面。當氣體達到電極表面時，氣體與傳感器就會發(fā)生反應，產(chǎn)生電信號。通過電極之間的電阻，與被測濃度成正比的電流會在正極與負極之間流動，通過測量電流的大小就可以確定氣體的濃度。

　　隨著檢測對象的不同，電化學傳感器可以分為氣體傳感器，離子傳感器和生物傳感器。

　　2.電化學傳感器的發(fā)展前景

　　隨著物聯(lián)網(wǎng)的興起和人們對環(huán)境關注度的持續(xù)升高，電化學傳感器在環(huán)保領域應用也是更加廣泛了。電化學因為其體積小，靈敏度高，裝配便捷成為了傳感器領域的新興優(yōu)異的產(chǎn)品。

　　隨著新型功能化納米材的不斷涌現(xiàn)，電化學傳感器的一些缺陷將被克服，并在農(nóng)業(yè)，環(huán)境監(jiān)控和醫(yī)療領域展現(xiàn)其應用價值，尤其是在新型的物聯(lián)網(wǎng)建設中，電化學更體現(xiàn)出了它的價值。

　　電化學傳感器可以用在對氣體的檢測上，它基本上可以檢測所有的大氣污染物，包括碳氫化物，羰基化合物、硫化物、硫氧化物、氮氧化物、氮的還原物和其它氣態(tài)物質(zhì)。

　　離子傳感器則是水體和土壤污染物檢測的有力手段，能測定許多陰、陽離子及有機物，包括鹵素離子、氰化物、各類金屬離子、酸根離子，有機污染物等，PH值和氟的測定是其*典型的應用。部分離子傳感器還可用于氣體污染物分析。

　　電化學生物傳感器則可以用在水體檢測以及大氣環(huán)境監(jiān)測上面，如監(jiān)測水體的富營養(yǎng)化，BOD和重金屬離子濃度，大氣中SO2、CO2和NO2等。

　　在今后的一段時間里，電化學傳感器將被廣泛應用于工業(yè)，科研，國防，環(huán)境等領域。在眾多的傳感器類型中，電化學傳感器已然成為研究領域最多，應用范圍做廣，技術為成熟的一類傳感器。未來，傳感器在小型化、微型化、智能化方向得到了日新月異的發(fā)展，具有特殊性能和優(yōu)點的電化學傳感器將會不斷涌現(xiàn)并進入實際應用。