[发明专利]一种SO2

说明书

本发明涉及传感器技术领域，尤其涉及一种SO₂F₂的检测方法。本发明公开了一种SO₂F₂气敏传感器，该传感器将氧化铈‑氧化镍复合物作为传感器的敏感层材料，相对于纯氧化铈基气敏传感器，本发明提供的气敏传感器的响应值和响应温度都都得到了优化，可以在低温下定性与定量检测硫酰氟，实现六氟化硫电气设备故障的准确判断。此外，本发明提供的气敏传感器结构简单，制备成本较低，可以携带到检测现场进行检测，提高了六氟化硫电气设备的状态诊断的及时性和准确性。

技术领域

本发明涉及传感器技术领域，尤其涉及一种SO₂F₂的检测方法。

背景技术

六氟化硫电气设备出现故障缺陷后引起局部放电，绝缘介质SF₆与水和氧气反应生成H₂S，SO₂，SOF₂，SO₂F₂等特征气体。通过检测六氟化硫分解产物的组分，可以判断电气设备的故障原因、放电水平、发展状况以及危险程度等，从而为保证整个电力系统的安全运行。其中SOF₂、SO₂F₂是最灵敏有效的六氟化硫电气设备缺陷指示物，虽然光声光谱(PAS)和气相色谱-质谱仪可以高灵敏地检测这些分解产物，但目前常用检测方法存在价格昂贵、结构复杂等缺点，只适用于实验室分解产物测试，现场检测的应用受限，影响六氟化硫电气设备的状态诊断的及时性和准确性。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种SO₂F₂气敏传感器，该传感器对SO₂F₂敏感，具有较高的响应值和相对较低的响应温度，且结构简单，可携带到检测现场进行检测。

其具体技术方案如下：

本发明提供了一种SO₂F₂气敏传感器，包括：电极以及涂覆在所述电极表面的敏感层材料；

所述敏感层材料为氧化铈-氧化镍复合物。

铈元素是一种应用广泛的稀土元素，其氧化物氧化铈广泛用于抛光材料、燃料电池、催化剂等领域，氧化铈是一种n型半导体，具有独特的萤石型晶体结构，氧化铈中的铈元素是价态可在+3价，和+4价之间转化，使氧化铈具有很多氧空位。同时，氧化铈中的铈元素由于其独特的电子结构，具有很好的亲氟性能，这些性能使得氧化铈检测硫酰氟时具有优异的气敏性能；此外，本发明意外地发现氧化铈与氧化镍可复合形成异质结，增强气敏性能。本发明将氧化铈-氧化镍复合物作为传感器的敏感层材料，相对于纯氧化铈基气敏传感器，本发明提供的气敏传感器的响应值和响应温度都都得到了优化，可以低温检测硫酰氟，实现六氟化硫电气设备故障的准确判断。此外，本发明提供的气敏传感器结构简单，制备成本较低，可以携带到检测现场进行检测，提高了六氟化硫电气设备的状态诊断的及时性和准确性。

本发明中，所述敏感层材料在所述电极表面的涂覆量为1-30mg/cm²，优选为10mg/cm²。

本发明中，所述电极优选为叉指电极，更优选为氧化铝叉指电极。

本发明中，所述氧化铈-氧化镍复合物的制备方法包括以下步骤：

将聚乙烯吡咯烷酮与溶剂混合，然后加入铈源与镍源，再加入尿素和硫酸钠混合，进行水热反应，得到氧化铈-氧化镍复合物。

本发明氧化铈-氧化镍复合物制备过程中，首先，将铈源与镍源与溶剂混合；所述溶剂为去离子水和有机溶剂的混合溶液；所述有机溶剂为乙醇、甲醇和N,N-二甲基甲酰胺中的一种或两种以上，优选为乙醇。