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近年来,严重威胁国家安定、人民安全的化学战剂袭击事件,引起了世界各地政府的极大关注。发展一种响应速度快、灵敏度高、能原位检（监）测,特别是能应用于无人值守、危险偏远位点及单兵装备的化学战剂传感器迫在眉睫。石英晶体微天平传感器（QCM）以其非标记、灵敏度高、轻便易携带、成本低、及可实现实时在线检测等优点成为近些年来的研究热点。目前相关化学战剂传感器的研究,大多采用能与P=O受体产生氢键作用的有机化合物（或聚合物）作为QCM的敏感材料,但是,这些有机传感器均存在稳定性差且恢复缓慢等不足,这也限制了它们的应用。本文以石英晶体微天平为检测手段,以氧化锆作为敏感材料,以神经战剂模拟剂甲基膦酸二甲酯（DMMP）为检测对象,以应用环境为实验条件,开展具有实战价值的QCM神经战剂传感器的研究,其主要研究内容及结果如下:（1）通过一步水热法合成了大小可控的氧化锆颗粒,并对其合成样品进行了XRD、SEM、BET表征。结果表明氟化铵的加入可有效控制氧化锆颗粒的形貌和粒径尺寸。（2）采用有机-无机交替的层层自组装方法将氧化锆修饰在QCM金片表面来制备QCM传感器,并使用石英晶体微天平（QCM）、电化学阻抗谱（EIS）、水接触角（WCA）、扫描电镜（SEM）等手段对其修饰过程进行监测表征。与滴涂法相比较,用自组装方法制备的传感器稳定性好,灵敏度高。（3）首次使用以氧化锆作为敏感材料的传感器对蒸汽DMMP进行检测。测试结果表明,该传感器对蒸汽DMMP呈现出非常高的检测灵敏度和选择性,优异的重复再现性和稳定性,与ZrO2修饰的传感器相比,ZrO2-F修饰的传感器展示出相对较长的响应（24 s）和恢复（64 s）时间,但是具有较高的灵敏度。当测试传感器在不同湿度下对一定量蒸汽DMMP的响应时,意外地发现检测性能不受检测环境湿度的影响。（4）将所制备好的传感器首次用于对雾状DMMP水溶液的检测。实验结果表明,该传感器对水有非常好的抵抗力,对雾状DMMP具有非常高的响应灵敏度和特异性识别能力,其实际检测浓度可以达到0.375 ppb。而且该传感器具有非常快的响应速度（20 s）和恢复速度（40 s）,很好的稳定性及重复性,当连续使用300次以上或在特定时间间隔多次使用时,传感器的性能不会显著降低。此外,与以往文献中报道的采用干燥的高纯氮气作为背景气体和吹扫气体相比,在本实验中,使用环境空气作为背景气体和吹扫气体,雾化的等量水的检测结果值作为参比的实验条件更接近于实际应用环境。以雾化的等量水的检测结果值作为雾状DMMP水溶液检测参比的实验方法更具有实际应用价值。（5）通过简单的一步水热法合成了负载氧化锆的氧化石墨烯样品,并采用滴涂法制备了QCM传感器,研究了氧化石墨烯的量、水热温度、水热时间对DMMP蒸汽检测性能的影响。在最优条件制备样品的基础上,进一步研究了该传感器的灵敏性、稳定性、重复性、特异性等性能。实验结果表明,当氧化石墨烯的量为6%,水热温度为160℃,水热时间为8 h时制备的氧化锆传感器对DMMP的检测效果最好,对DMMP呈现非常好的线性关系,其线性相关系数为0.9927。但是,此传感器对湿度没有很好的抵抗力,当湿度≥95%时,已基本不能检测出DMMP（89.5 ppb）。