电流型电化学传感器的研究进展
电流型电化学气体传感器电解液的研发探析
交换 膜 具备 化 学稳 定 性 、离 子导 电性 以及 搞 机械 强 度 等各 种 优点 ， 早 已在 水 电解 以及 燃 料 电池 等各 方 面得 到 了全 面 的利用 。 考 虑到 这 种 固体 电解质在电化传感器中的利用可以有效避免水溶液电解液 的干涸 问题 ， 所 以在对全氟磺酸离子交换膜用作电流气体传感器的 固体 电解 方 面做 出 了相 当大 的研 究 ，在 全 氟磺 酸 离子 交换 膜 中 ， Ｈ ＋ 的移动必须要在有水 的情况下才得以实现 ， 其中一个 Ｈ ＋ 的移动要伴 随０ ． ７个水分子的移动，要保持整个膜中含有一定的水分是非常有 难度的 ， 所 以， 用全氟磺酸离子交换膜 的固体电解质传感器 比全液 态 的传感 器 更加 容 易失 去 水分 而 导致 干 涸 。但 同 时有 报 道指 出 ， 在 全氟 磺 酸离 子交 换 膜 中适 当加 入 浓硫 酸 或者 磷 酸 ， 可 以通 过 浓 酸 吸 收空气 中的水分 ， 使全副磺酸离子膜保持一定的水分 ， 这样可 以让 整个 传 感器 相对 稳 定 。但 是 ， 在 全副 磺 酸离 子 膜 中加 多 少浓 酸 很难 控制 ， 而且这种密封也非 常之困难 ， 如果在中途发生泄漏 ， 将严重腐 蚀 整个 电子 线 路 ， 所以 ， 全 副磺 酸 离 子 膜传 感 器 迄 今 为 止 一 直 没有 得 到成 功 的实 例 。 ３ 离子 液体 的电解 液 离 子液 体也 叫做 室 温熔 融盐 ， 通 常 是 由有 机 阳离 子 以及 阴离 子 共 同组成的， 在室温下以液态呈现的盐类化合物。用离子液体做电 １ ． １碱性 电解液 解 有很 多优 点 ， 比如 ： ３ ． １液 体 的温 度 范 围 比较 广 ，从 低 于 或 者接 近 室 温 至 ３ ０ ０ ￣ （ ２ 范 目前 有 很 多气 体 ， 比如 氨气 在 碱 性 的 电解 液 中 就很 容 易 被 氧 化， 不需要较贵的金属去做催化剂 。传统 电流型电化学氨气传感器 围 ， 它 具有 良好 的物 理 以及化 学稳 定 性 。 的研究主要集中在碱性电解液 中， 例如氢氧化钠以及氢氧化铯等中 ３ ． ２这种液体的蒸汽压低 ， 不容易被挥发 ， 不存在水 电解干涸 以 氨 电催 化 氧 化方 面 ， 在 水 溶 液 电解 液 中 ， 高 浓 度 的氢 氧 化钠 可 以帮 及 结 晶等 各种 问题 。 助 电极 反 应 。但 是碱 性 的 电解 液 非常 容 易 吸 收空 气 中 的二 氧化 碳 ， ３ － ３整个 离 子 的 电导率 比较 高 ， 电化学 的窗 口很宽 ， 且 具有 较 大 形成碳酸盐 ， 彻 底 改 变 电解 液 中的 组分 ， 这 样 就 会 让 它 的 性 能 逐渐 的可以调控性 。它具有低毒 ， 甚至无毒等优点 。 下 降 。随着 碳酸 盐 浓度 的不 断增 多 ， 非 常容 易 沉积 和破 坏 工作 中的 这 种研 究 早 已和 Ｂ Ａ Ｅ工 程 技 术 传 感 器 研 发 部共 同研 制 了 ， 以 电机结构， 最后使电流型电化传感器彻底失效 。所以， 通常情况下 ， 离子液体为电解液的电流型电化学气体传感器 ， 而且已经开始批量 碱性的电解液并不适合做传感器的电解液 。 生产。 这 种 响应 时 间 以及 回零 时 间都会 比氯化 锂作 为 电解 液 的传 感 １ ． ２ 酸性 电解 液 器 好许 多 。 但 是 在用 离 子液 体 作 为 电解 液 的 同时 ， 它 和一 般 的水 溶 液 电解 酸性电解液在传感器中属于一种使用较为广泛的电解液 ， 它具 有不容易结 晶的优点 ， 所以， 此类传感器的使用寿命会 比较长 。 可是 液具有不同， 对于水溶液电解液而言 ， 只要当传感器密封好之后 ， 就 像氨气这样 的气体 ， 并不能够在酸性电解液中被氧化 。 所以 ， 酸性 电 可以加入这种电解液 ， 所 以密封较为容易 ， 而在用离子液体作 为电 必须要把离子液体电解液和电极等排布好 ， 最后再一 解液在传感器电解液中的利用也受到了相当大的限制。 最主要 的原 解液 的时候 ， 因还是因为酸性 电解液 的水分会慢慢蒸发 ， 从而影响传感器的使用 起密 封 ， 组装 成 传感 器 ， 所 以密封 时具有 定 的难 度 。 假 如把 离 子液 体 固定 到整 个 聚合 物 中 ， 所 得 到 的离 子 液体 以及 聚合 物 就具 备 了二 寿命 。这种 传感 器 的 寿命 一般 只 有 １ － ２年不 等 。 １ ． ３ 中性 电解 液 者 的优 点 ， 一 是 这 种 电解 质 拥 有 固 体 电解 质 的性 质 ， 避 免 了 离 子液 为 了更 好 的解 决 氨气 在 酸性 电解 液 中不 能 被 氧化 的 问题 ， 通 常 体密 封 的 问题 。除 此 之外 ， 这 种 电解 质 提 高 了聚合 物 离 子 的导 电性 情 况下 会使 用 到 中性 电解 液 。很 多 学 者研 究 了 在 中性 介质 中 ， 用 氨 能 。 在整 个 聚合 物 中加 入离 子液 体 基本 上 可 以分成 三 类 ： 气 的可 能性 ， 在 氨 气传 感 器 中 ， 用Ｋ Ｃ Ｉ 溶液 作 为 电解 液 ， 发 现 在选 定 好的工作点位下 ， 传感器的电流以及噪音都 变得非常小 ， 体现 了较 （ １ ） 单个在离子液体 中聚合所得到的电聚合物。 好 的线 性 以及 重 线性 关 系 。 有 学者 发 现 ， 在次 氯 酸钠 中性 电解液 中 ， （ ２ ） 单个分子上所引入离子液体结构之后的聚合 物 ， 可以往里 金 属元 素 对 氨氧 化具 备 很好 的电催 化 活性 以及 较好 的选择 性 。 但在 面 加入 无 机盐 ， 增 加 它的 导 电性 。 中性 电解 液 里 ， 盐 的溶 解 度会 比减 和酸 小很 多 ， 极 为 容 易 在 电极 上 （ ３ ） 用全 氟化 离 子聚 合物 来 吸入 离子 液 体 。
电化学检测技术的新进展
电化学检测技术的新进展随着科学技术的不断发展，电化学检测技术在各个领域的应用也日益广泛。
本文将介绍电化学检测技术的定义和原理，并探讨其在环境监测、生物医药、能源储存和材料分析等领域的新进展。
一、电化学检测技术的定义和原理电化学检测技术是利用电化学方法来测量和分析样品中的化学反应或物理性质的一种技术。
其基本原理是利用电荷转移过程中产生的电流来测量电化学反应的速率和物质浓度。
1. 电化学检测技术的分类电化学检测技术可以分为电位法、电流法和阻抗法等多种分类方法。
其中，电位法主要通过测量电极与电解质界面上的电势差来分析样品中的物质；电流法是通过测量电流的变化来分析和测量样品中的物质浓度；阻抗法则是通过测量交流电路中的电阻和电容来获得样品的电化学信息。
2. 电化学检测技术的基本原理电化学检测技术的基本原理是根据电化学反应中的电子转移和离子传输来测量和分析样品中所含物质的电化学信息。
通过在电解质中放置电极，应用外加电势或电流，观察电极与电解质界面上的电位或电流变化，可以得到目标物质浓度、反应速率等。
二、电化学检测技术在环境监测中的新进展环境监测是电化学检测技术应用的领域之一，其主要目的是监测和评估环境中的有害物质和污染物。
电化学检测技术在环境监测中的新进展主要体现在以下几个方面：1. 无机离子检测电化学检测技术可以通过选择性电极来检测环境中的无机离子，比如重金属离子、氨氮离子等。
近年来，利用新型材料和改进的电极结构，电化学检测技术在无机离子检测方面取得了显著的进展。
2. 有机物污染物检测电化学检测技术在有机物污染物检测方面也有了新的突破。
通过选择性电极和催化剂的应用，可以对有机物污染物进行灵敏和准确的检测，如苯酚、农药等。
3. 环境监测仪器的集成化和便携化近年来，随着微纳技术和电子技术的发展，电化学检测技术的仪器设备越来越趋向于集成化和便携化。
这些小型化的仪器可以更方便地进行现场环境监测，提高监测效率和准确性。
光电化学传感器的应用研究进展
光电化学传感器的应用研究进展光电化学传感器是一种利用光电化学原理实现物质检测和分析的传感器技术。
该技术结合了光学、电化学和材料科学的优点，具有高灵敏度、高选择性、高稳定性和易于操作等优势。
在环境监测、生物医学、食品安全和工业生产等领域有着广泛的应用前景。
在环境监测领域，光电化学传感器可用于检测大气污染物、水体污染物、土壤污染物等。
例如，通过改变传感器表面材料的光敏性能，可以实现对特定污染物的高选择性检测。
研究人员通过设计合成具有特定结构和功能的纳米材料，实现了对重金属离子、有机物和气体等多种污染物的快速检测和定量分析。
此外，光电化学传感器还可以与微流控技术结合，实现自动化和高通量的环境监测。
在生物医学领域，光电化学传感器可用于细胞分析、病原体检测、生物标记物监测等。
例如，一种基于光电化学传感器的DNA纳米装置可以实现对特定DNA序列的高灵敏度和高选择性检测。
研究人员还利用光电化学传感器开发了可植入式传感器，用于监测人体内重要生理参数如血红蛋白浓度、血糖水平等。
此外，光电化学传感器还可以用于药物筛选和治疗监测等领域，为个性化医疗提供新的工具和方法。
在食品安全领域，光电化学传感器可用于检测食品中的污染物、添加剂和毒素等。
例如，研究人员利用光电化学传感器开发了一种快速检测食品中致病菌的方法，能够在数分钟内检测出食品中的沙门氏菌、大肠杆菌等致病菌。
光电化学传感器还可以与微流控技术和纳米材料结合，实现对食品中微量残留农药和添加剂的检测。
这些研究成果为食品安全监管和食品质量控制提供了重要的工具和方法。
在工业生产领域，光电化学传感器可用于过程监测、质量控制和污染源追踪等。
例如，通过对废水中污染物的光电化学反应进行在线监测，可以实现对废水处理过程的实时监控和优化。
光电化学传感器还可以用于气体传感，实现对工业生产过程中有害气体的快速检测和实时监测。
此外，利用光电化学传感器的高选择性和灵敏度，还可以对工业生产过程中的细微变化进行监测和分析，提高生产效率和产品质量。
电流型固定化酶生物传感器的研究进展
传递与转移。根据电子的转移机理不 同， 电流 型酶电极生物传感器可分为三代 ：
１ １ 第一代 电流型 酶 电极 生物 传感 器 ．
反应 ； ２ 能吸附或滞 留在电极表面 ； ） ３ 具 有 可逆 的 电极 反应 动 力学 行 为 ； ）
４ 具 有 较低 的氧 化 还 原 电位 ， 不受 ｐ ） 并 Ｈ ５ 稳 定 存在 的氧 化还 原反 应 ； ） ６ 对 氧无反 应活 性 或者惰 性 ； ） ７ 无毒 或毒 性很 低 。 ）
评述 ， 并介绍了明胶在固定化酶生物传感器中 切结合， 将化学反应转化 为电信号进行表达 ， 从而 实 现对 微 量物 质 的检测 。 应 用 的现状 。
酶 电极 是 由 固定 化酶 生 物 敏 感 膜 与 电化
１ 引言
学电极组合 而成 的生 物传感器 主要元 件¨ ， ｊ
第３ ２卷第 ２期
２１ ０ ２年 ６月
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电 流 型 固定 化 酶 生物 传 感 器 的研 究 进展
目前 ， 的固定 化 技 术 发 展 十 分 迅 速 ， 酶 在 如图 ｌ 所示 。酶电极结合 了酶促反应高效、 专
保持酶催化反应快速、 高效 、 污染等优 势 的 无
等优势又结合 了电化学灵敏 、 精准等特点 ， 同时 大大 提 高 了使 用 效 率 ， 有 效 地 节 省 能 能够 实 现微 量 目标 样 品 的精 确 检 测 。 目前 根 并 耗， 为酶在 实际 中 的应 用开 辟 了新 的领域 。 因 据电化学响应信号类型的不同， 电极主要分 酶
电化学传感器的研究与应用
电化学传感器的研究与应用电化学传感器是一种基于电化学现象的传感器，其实现原理是利用电化学反应的特性来检测被测物体的浓度或者传感器与被检测物质的相互作用。
在实际生活中，电化学传感器的应用场景十分广泛，如环境监测、化学分析、医疗诊断等领域都有它的身影。
本文将介绍电化学传感器的研究与应用情况。
一、电化学传感器的分类电化学传感器包括电位型、电流型、阻抗型等多种类型。
其中电位型传感器常用的有玻色电位法、离子选择电极法和振荡电位法等。
电流型传感器常用的有阴极保护法和极谱法等。
阻抗型传感器则包括交流阻抗法和电子阻抗法等。
不同的传感器类型适用于不同的被检测物质。
例如，离子选择电极法适用于检测离子浓度，交流阻抗法适用于检测生物分子。
二、电化学传感器的研究现状目前，电化学传感器的研究主要集中在以下几个方面：（一）材料研究。
电化学传感器的基本组成是电极、电解质和待测物。
因此，材料的选择对传感器的灵敏度、选择性和响应速度有很大影响。
目前，研究人员在传统材料的基础上，引入纳米材料和生物材料等新型材料，改善了传感器的性能表现。
（二）检测技术。
为了提高传感器的检测灵敏度和选择性，研究人员不断探索新的检测技术。
如光电化学检测、电化学放大等技术的引入为实现高灵敏度的检测提供了契机。
（三）传感器芯片化。
目前，传感器的芯片化趋势明显。
传感器芯片化不仅可以减小体积、提高灵敏度，还可以实现小型化、集成化和智能化。
因此，芯片传感器是未来电化学传感器的发展方向。
三、电化学传感器的应用场景（一）环境监测。
电化学传感器可以用于检测水、空气和土壤中的重金属、有机物等污染物质。
例如，用电位型传感器检测水中的氯离子和铝离子、用电流型传感器检测空气中的有害气体浓度、用阻抗型传感器检测土壤中的电导率。
（二）化学分析。
电化学传感器可以用于实现药品、食品、化妆品等化学物品的检测。
例如，用电位型传感器检测抗氧化剂的含量、用电流型传感器检测食品中的微量元素含量、用阻抗型传感器检测化妆品中的电导率。
电化学传感器在化学分析中的应用研究
电化学传感器在化学分析中的应用研究化学分析是一种科学的方法，它通过对物质的成分和性质进行检测、分析和判定，来揭示物质的本质和特征。
而电化学传感器则是化学分析中的重要工具之一，它通过测量物质中的电荷、电势、电流等电化学参数，来反映物质的化学特性和化学变化。
近年来，随着电化学传感器技术的不断发展和改进，其在化学分析领域中的应用也越来越广泛和深入。
本文将对电化学传感器在化学分析中的应用进行探讨和研究。
一、电化学传感器的原理和分类电化学传感器是利用电化学原理，将化学信息转换为电信号的一种传感器。
其主要包括电场效应传感器、电化学传感器和离子选择性电极等三类。
其中，电化学传感器是应用最广泛的一种电化学传感器。
其原理是将反应物体系溶解于电解质液中，并利用电极与电解质液的接触，使其产生电化学反应过程，进而测量电极的电势或电流信号。
根据其测量信号的种类和原理，电化学传感器主要可分为伏安电化学传感器、阻抗电化学传感器和电容电化学传感器等多种类型。
二、电化学传感器在环境分析中的应用电化学传感器在环境分析中的应用主要用来检测和测量环境中的各种污染物，例如重金属、气体、有机物等。
其中，离子选择性电极被广泛应用于环境水体、土壤和大气等领域，在检测水质、土壤中离子组成和大气污染等方面发挥着重要作用。
而电容电化学传感器则可用于检测空气中的挥发性有机物。
此外，电化学光纤传感器等新型电化学传感器也逐渐应用于环境分析领域中。
这些电化学传感器的特点是响应时间短、检测灵敏度高、测量范围广等，因此被广泛应用于环境分析和监测中。
三、电化学传感器在生物分析中的应用电化学传感器在生物分析中的应用主要用来检测和测量生物分子，例如DNA、蛋白质、细胞等。
其主要特点是响应时间短、检测灵敏度高、测量范围广等。
因此，电化学传感器已被广泛应用于DNA序列、蛋白质结构和细胞化学等领域中。
其中，纳米级电化学传感器的出现更是极大地扩展了生物分析的应用范围。
四、电化学传感器在药物分析中的应用电化学传感器在药物分析中的应用主要用来检测和测量药物的含量、分布、化学反应过程等。
新型电化学传感器的研究与应用
新型电化学传感器的研究与应用电化学传感器是一种基于电化学反应过程来实现信号转换和检测的传感器。
近年来，新型的电化学传感器普遍得到了越来越广泛的研究和应用。
本文将从电化学传感器的基本原理、新型电化学传感器的种类、新型电化学传感器的研究和应用等方面进行探讨。
电化学传感器的基本原理电化学传感器是一种通过测量电化学反应过程中产生的电流或电势来检测化学物质的质量或浓度的传感器。
它主要由电化学电极、电子传输器和信号转换器三个部分组成。
电化学电极是电化学传感器的核心部分，它能够在化学反应过程中产生电流或电势信号。
电子传输器则是用来传输电极产生的电信号，以促成整个传感器的工作。
信号转换器则是将电信号转换成人类能够识别的物理量，例如电压、电流、频率等等。
基于电化学传感器的原理，传感器能够非常准确和灵敏地检测化学物质的存在并且测量它们的浓度或其他属性。
这种传感器广泛应用于医疗、环保、食品加工、航空航天等领域。
新型电化学传感器的种类在早期的电化学传感器中，大多数传感器是基于氧气、二氧化碳等气体浓度的检测实现的，并且它们需要复杂的电化学操作和仪器。
随着技术的发展，新型的电化学传感器也随之涌现，这些传感器在各个领域中都发挥着重要的作用。
1. 无机电化学传感器无机电化学传感器基于无机化合物或离子的电化学反应，因此它们能够检测出水中的重金属离子、氨气、氰化物等。
无机电化学传感器具有检测灵敏度高、特异性强、反应速度快、抗干扰能力强等优点。
2. 生物传感器生物传感器是一种基于生物技术的传感器，能够检测出特定的生物分子，如蛋白质、核酸、酶等。
生物传感器通常采用酶、抗体等生物体作为生物识别元件，并且它们能够高度灵敏和选择性地检测出化合物浓度。
3. 有机电化学传感器有机电化学传感器的传感元件是基于有机物质的电化学反应，比如，传感器可以检测出溶液中的有机物质浓度、显影剂浓度、污水中有机物浓度等。
这种传感器也具有灵敏度高、响应速度快、特异性强等优点。
光电化学传感器的应用研究进展
光电化学传感器的应用研究进展摘要：光电化学传感器是基于物质的光电转换特性确定待测物浓度的一类检测装置。
光电化学检测方法灵敏度高、设备简单、易于微型化，已经成为一种极具应用潜力的分析方法。
本文主要介绍光电化学传感器的工作机理、特点和应用，并对有代表性的实验进行了一定的讲述和总结。
关键词：光电化学；传感器一、引言20世纪70年代，人们就开始研究光照下半导体电极的电化学行为，并逐渐发展成为一门新学科——光电化学。
目前，光电化学是当前电化学领域中十分活跃的一个研究方向，它是光伏打电池、光电催化、光解和光电合成等实际应用的基础。
光电化学过程即光作用下的电化学过程，在光照射条件下，物质中电子从基态跃迁到激发态，进而产生电荷传递。
与电化学反应相类似，在光电化学反应体系中也会产生电流的流动。
因此，利用光电化学反应可以把光能转变成化学能或电能，通过其逆过程则可以把化学能或电能转换为光能。
具有光电转换性质的材料主要分为4类。
(1)无机光电材料这类材料主要指无机化合物构成的半导体光电材料，如Si、TiO2、CdS、CuInSe2等[1]。
(2)有机光电材料：常用的有机类光电材料主要是有机小分子光电材料和高分子聚合物材料。
小分子材料如卟啉类、酞菁类、偶氮类、叶绿素、噬菌调理素等[2~4]；高分子聚合物材料主要有聚对苯撑乙烯(PPV) 衍生物、聚噻吩(PT) 衍生物等[5]。
(3) 复合材料：复合材料主要是由有机光电材料或者配合物光电材料与无机光电材料复合形成，也可以是两种禁带宽度不同的无机半导体材料复合形成的材料。
复合材料比单一材料具有更高的光电转换效率。
常见的复合材料体系有CdS-TiO2、ZnS- TiO2[1]、联吡啶钌类配合物-TiO2[6~9]等。
基于TiO2的复合材料是目前研究最多的一种，也有用ZnO[10~12]、SnO2[13]、Nb2O5[14]、Al2O3[15]等其它宽禁带的半导体氧化物进行复合的。
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电流型电化学传感器的研究进展作为一种新科技革命和信息社会的重要技术基础，传感技术已成为人们现代生活的重要组成部分。
近年来，电化学传感器的研究受到人们的广泛关注。
电极系统组成、电极类型、电解液等重要组成部分的选择对于电流型传感器的性能影响尤为关键。
文章详细总结了电流型电化学气体传感器的发展状况，阐述了电极系统、电解液类型对传感器性能的影响，并讨论了电流型传感器的未来发展和应用前景。
标签：传感器；电极；电解液1 概述传感器是一种能感应信息并将其转换为可测量信号的器件[1]。
作为一种新技术革命和信息社会的重要基础技术，传感器的发展特别迅速，已成为人们现代生活的重要组成部分[2]。
按照感性信号不同，传感器可分为物理传感器和化学传感器，化学传感器可以详细划分为电化学式传感器、光学式传感器、热学式传感器和质量式传感器等。
其中电化学传感器由于其敏感度高、能耗低、信号稳定等特点，被广泛使用[3，4]。
电化学传感器是目前发展最为成熟和应用最广的一类传感器[5]，按照其输出信号的不同可以分为电位型电化学传感器、电流型电化学传感器和电导型电化学传感器[6]。
其中电位型傳感器是基于电极电势与被测组分浓度之间的关系，通过电极电势的变化来感知浓度的变化。
电导型传感器是基于被测物质氧化或还原后电解质溶液电导变化实现检测的。
本文主要介绍电流型传感器及其性能影响因素。
2 电流型传感器电流型传感器是在电位恒定的条件下，使被测物发生定电势电解，基于扩散控制条件下极限电流与浓度的线性关系，从而检测被测物质组分的实时变化的一类传感器[7]。
通常也被称为控制电位电解型气体传感器，这种传感器包括供气体进入的气室或薄膜、电极、离子导电性的电解质溶液几部分。
电流型传感器是当前业内应用最为广泛的传感器。
电流型传感器的工作过程一般包括被测气体进入传感器气室；待测物质通过反应气室到达透气膜附近，并向电极-电解液界面扩散；电活性物质在电解液中溶解；电活性物质在电极表面吸附；扩散控制下的电化学反应；产物脱附；产物离开电极表面的扩散；产物的排除等过程。
3 性能影响因素影响传感器性能的最主要因素包括电极因素和电解液因素两部分，电极因素包括电极成分和电极系统组成，电解液则包括电解液类型及成分等。
3.1 电极因素电极包括工作电极、对电极、参比电极等。
工作电极是指使待测气体发生反应的电极。
工作电极又称研究电极、指示电极。
作为工作电极，通常要求所研究的电化学反应不会因电极自身发生的反应而受到影响，测定的电位区域较宽，电极不与电解液发生反应，电极面积不宜太大，表面要有均一、平滑、易净化等特点[8]。
常用的工作电极有Pt、Au、Ag、玻碳、碳等。
铂是性质最稳定的贵金属之一，因此铂电极具有不易发生化学反应、容易制取高纯物质的特点，此外，铂电极还有氢过电位较小的特点。
但是相对于其他金属电极来说，铂电极并不具有价格优势。
金电极做阴极时，具有阴极电势窗口范围较大的特点，但是它在盐酸的水溶液中通常容易发生阳极溶解现象，而且封装困难也限制了金电极的使用。
碳电极又分为石墨电极、玻碳电极以及糊状电极等。
除了玻璃碳电极以外，其他的碳电极价格都较低，具有一定的价格优势，而且碳电极通常具有较宽的电位窗口[9]。
辅助电极通常也被称作对电极，在它表面并没有被测物质参与反应，它的存在只是为了形成回路，实现工作电极的极化。
辅助电极的面积大小通常是工作电极的三倍以上，这样做的目的是减小其周围的电荷量，减小极化作用对它的影响。
辅助电极可以是任何一种电极[10]，因为它的电化学性质并不影响工作电极的行为。
通常选择电解时不产生可到达工作电极表面并影响界面反应的物种的电极作为对电极。
经常是将它与工作电极放置在用烧结的玻璃片或其他分离器分开的不同的室中[8]。
研究中，铂黑电极是最常用的一种对电极[11]，也可以使用在研究介质中保持惰性的金属材料如Ag、Ni、W、Pb等；在特定情况下有时会根据实际要求使用特定电极。
有时为了制作方便或者为了方便检测，工作电极和对电极可以使用相同的材质。
参比电极是一种为工作电极提供参考电位的电极。
在电流型传感器中，由于工作电极周边化学反应的不断进行，传感器的性能会不断削弱。
此时，在工作电极周边放置一个参考电极，可以使工作电极维持较好的工作性能。
测量时，由于在参比电极上通过的电流极很小，参比电极不会被极化。
在这里，参考电极的主要作用是确保工作电极在相对稳定的电势上工作[12]，传感器常见的电极系统包括双电极系统和三电极系统。
双电极传感器由工作电极和对电极组成。
在工作电极和对电极之间的离子电流由电解质传输。
待测物质会通过防水透气膜进入腔室内，并与工作电极接触，发生化学反应，产生或者消耗电子，形成电位差，与对电极通过电解液构成回路，产生电流。
但是电极周边电荷的存在、运动会导致电极发生极化现象，电位差无法稳定存在。
因此，向传感器系统中引入了一个参比电极，也就是三电极传感器[13]。
三电极传感器包括工作电极，对电极，参比电极，三个电极存在于一个传感器腔室内，通过电解质传导电子。
与传统的双电极传感器相比，大幅度缩短了极化时间、并且提高了检测精度和系统稳定性，同时也增加了实现难度。
在三电极电化学气体传感器中，我们检测的是工作电极和参比电极之间的信号强度，而对电极在这一过程中只负责电子转移。
由于参比电极本身并不在电流回路之中，因此其周围电荷较少，极化程度也较低，因此，它可以使电极间的电位相对稳定，此时电位的变化就与气体浓度的变化直接有关[14]。
通过参比电极可将工作电极控制在某一指定电位，当分析气体通过电极时，在该电位下进行氧化或者还原反应。
产生的信号电流与气体浓度成正比，所以可以用来定量检测。
3.2 电解液因素电流型传感器中的电解液与使用寿命、响应时间密切相关，电解液通常包括有水溶液电解液、离子液体电解液、固态聚合物电解液等几种。
水溶液电解液是电化学气体传感器的最常用的电解液，这种电解液污染小，使用方便，成本较低。
水溶液电解液可以分为碱性电解液、酸性电解液和中性电解液三种。
由于当溶液中有高浓度的氢氧根离子存在时有利于电极反应的进行，过去电流型电化学传感器电解液的研究主要集中于在碱性电解液，如氢氧化钠和氢氧化钾等。
很多气体如氨气等的电催化氧化反应在碱性溶液中更容易进行，但是碱性电解液比较容易吸收空气中存在的二氧化碳，生成碳酸盐，改变了电解液的组分，长期下去，就会使传感器的性能下降，而且随着溶解度较低的碳酸盐浓度的增加，易成沉积而破坏工作电极结构，最终导致传感器失效[15]。
因此，一般来说，碱性电解液已经逐渐被其他电解液取代。
因为具有不易受到空气中二氧化碳干扰、不易出现结晶等特点，酸性电解液是气体传感器中用得较多的电解液，但是一些气体，如氨气等不能在酸性电解液中被氧化，因此，酸性电解液用作传感器电解液的应用也受到了限制，此外，作为一种水溶性电解液，酸性电解液同样存在着水分会蒸发，电解质会干涸的缺点，影响传感器的寿命。
因此，为了解决酸碱性电解质无法兼容对应的碱性、酸性气体的问题，人们研究了中性电解液[16]，选择用中性盐，如氯化钾来做电解液，但是在中性电解液中，盐的溶解度要比酸和碱小得多，容易在电极上出现结晶现象，从而破坏了电极的结构，导致传感器的性能下降，因此，用盐溶液作电解液的电化学气体传感器的寿命甚至比用酸性电解液还要短。
有機溶剂电解液通常具有不易挥发、化学性质稳定等优点[17]，宽的氧化还原电位窗等优点，但是却存在着燃点低、易燃、导电性差等问题，通常需要几种电解质复配使用，反应体系较为复杂。
离子液体也称室温熔融盐，一般是由有机阳离子和阴离子构成的在室温下呈液态的盐类化合物，尤为重要[18]。
离子液体电解液有很多优点：液体状态温度范围宽，低于或接近室温至范围，具有良好的物理和化学稳定性[19]；蒸汽压低，不易挥发，没有水电解液干涸和结晶的问题；离子电导率高；电化学窗口宽；较大的可调控极性；低毒，无毒；高选择性等。
但用离子液体作电解液时，存在着密封比较困难、漏液、腐蚀电极等问题。
固态电解质分为两种，分别是无机固体电解质和有机固态电解质。
无机固体电解质是指处于固态条件下具备离子液体特质的一类物质，一般电解质通过电子或空穴做导电载体，但是无机固体电解质的离子作为电荷载体[19]。
无机固体电解质导电性能较好，导电条件低，可塑性好，有较好的前景，但是其较高的机体脆性限制了其应用。
另一类固体电解质，是以有机物为载体，通常称为聚合物固体电解质。
这类电解质结合了离子液体与聚合物二者的优点。
既使聚合物具有了离子液体的导电性优势，又使离子液体包装困难的问题得到解决。
4 结论与展望本文概述了电极系统、电极成分、电解液对传感器性能的影响。
结果表明，三电极传感器具有测量范围广、抗干扰能力强等优势，离子液体电解液、固体电解液将是未来电解液发展中的优选方向，而电极种类的选择则需要根据不同的待测物种类，差别选择。
未来一段时间，电流型传感器将会有巨大发展前景，传感器将向更加紧凑型[20]、高灵敏度和低成本的方向发展。
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