排灌机械工程学报

作者：张西良,高涵,张家祺,徐云峰*,陈成,陆海燕

单位：1. 江苏大学机械工程学院, 江苏 镇江 212013;2. 无锡职业技术学院机械工程学院, 江苏 无锡 214121

关键词：pH传感器,二氧化钛电极,延伸式栅极场效应晶体管,栽培基质,pH在线检测

基金：国家自然科学基金资助项目(32071900);江苏省博士后科研资助计划项目(2021K086A)

针对农业生产中栽培基质直接在线检测pH准确性差的问题,采用化学腐蚀法,制备出具有氢离子敏感特性和超亲水特性的二氧化钛(TiO2)电极,并且采用退火工艺以提高电极表面硬度;将TiO2电极与金属氧化物场效应晶体管(MOSFET)组合成基于延伸式栅极场效应晶体管(EGFET)的pH传感器.测试得到传感器灵敏度为0.050 63 V/pH,重复性试验的变异系数最大为0.005 7.测试结果表明该传感器具有良好的灵敏度、重复性和稳定性.选取4种典型栽培基质进行pH在线检测应用试验,pH检测误差的绝对值最大为0.18,经过温度补偿后误差的绝对值最大为0.11;使用后电极表面的亲水性依旧保持良好.应用试验结果表明,该传感器适用于栽培基质pH在线检测.

来源：2024年第7期

《排灌机械工程学报》期刊编辑部

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