科學(xué)家研制新型一氧化碳探測(cè)器
日期：2010-07-15 16:45:34
西班牙的科學(xué)家成功利用一種復(fù)雜的銠金屬?gòu)?fù)合物研制出新型高靈敏度的一氧化碳探測(cè)器。其不僅能通過(guò)顏色變化可靠地探測(cè)到空氣中的一氧化碳，還可以集成在紡織品等產(chǎn)品中。相關(guān)成果發(fā)表在近日出版的德國(guó)《應(yīng)用化學(xué)》（Angew. Chem. Int. Ed. ）雜志上。
一氧化碳是一種危害性很大的有毒氣體，它不僅無(wú)色、無(wú)臭、無(wú)味，而且在低濃度時(shí)就可使人中毒。含碳物質(zhì)在內(nèi)燃機(jī)、煤氣爐或壁爐里的不完全燃燒就會(huì)產(chǎn)生一氧化碳，美國(guó)每年發(fā)生約1.5萬(wàn)起一氧化碳中毒事件，其中約500人死亡。因此，在可能出現(xiàn)危險(xiǎn)的地方使用放心的一氧化碳報(bào)警裝置十分重要。以往大部分一氧化碳傳感器都是電子的，有一種探測(cè)器可用顏色變化來(lái)顯示一氧化碳的存在，不過(guò)，這種比色檢測(cè)方法在空氣中不起作用或不夠敏感。
現(xiàn)在，基于一種特別復(fù)雜的銠金屬?gòu)?fù)合物，西班牙瓦倫西亞理工大學(xué)的研究人員成功開(kāi)發(fā)出新型一氧化碳探測(cè)器。其不僅在溶液中，在空氣中也能可靠檢出一氧化碳，而且檢測(cè)極限足夠低，能在一氧化碳濃度達(dá)到有毒水平之前就檢測(cè)出來(lái)。
該復(fù)合物的核心是通過(guò)兩個(gè)醋酸酯組和兩個(gè)磷配體相互橋接在一起的兩個(gè)銠原子。其軸向連接兩個(gè)額外的乙酸配體。將該復(fù)合物涂在能吸附它們的硅膠上，可形成灰紫色的固體。當(dāng)復(fù)合物與含一氧化碳的空氣接觸時(shí)，它會(huì)通過(guò)排擠兩個(gè)銠原子軸向連接位置的乙酸分子，然后結(jié)合一個(gè)或兩個(gè)一氧化碳分子。灰紫色固體會(huì)因此在幾分鐘之內(nèi)變?yōu)槊黠@的橙黃色。而用干凈氣流處理后，探測(cè)器又可以完全回復(fù)原狀。
該探測(cè)系統(tǒng)非常有選擇性。例如，它不會(huì)響應(yīng)二氧化碳、揮發(fā)性有機(jī)物或二氧化硫。對(duì)氮氧化物也只有在濃度非常高時(shí)才反應(yīng)。研究人員希望基于這種高效率、低維護(hù)的化學(xué)傳感器研發(fā)一種簡(jiǎn)單、價(jià)格便宜的一氧化碳探測(cè)儀。相比對(duì)電力有依賴而很難集成使用的電子探測(cè)器，這種比色法一氧化碳探測(cè)系統(tǒng)還可被集成在紡織品或繪畫(huà)作品中，人們用肉眼就能簡(jiǎn)單地從顏色變化中察覺(jué)一氧化碳的存在。
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