2025年国内三乙胺产能突破18万吨,环保监管要求在线监测误差≤1ppm,传统PID传感器受湿度干扰大,半导体氧化物方案成为替代热点。以下以MoS₂为起点,通过煅烧温度调控MoO₃微结构,给出可在150°C工作、对三乙胺响应高达33.33的敏感材料工艺包。
《2025-2030年中国三乙胺产业运行态势及投资规划深度研究报告》三乙胺蒸气浓度一旦超过0.48mg/m³即可产生刺激性气味,但现有光学法设备成本高、维护频繁;n型半导体MoO₃因带隙2.8–3.2eV、表面氧空位丰富,可在150°C实现三乙胺快速吸附-氧化,成为最具性价比的候选材料。
MoS₂纳米片厚度≈10nm,片层间隙可储存硫物种;300–600°C煅烧1h后,硫以SO₂形式逸出,留下多孔MoO₃骨架,孔径随温度升高而收缩,直接影响三乙胺分子扩散路径。
MO-2比表面积最大,表面暴露大量Lewis酸性位点,可与三乙胺的孤对电子配位;XRD显示正交相MoO₃纯相,无MoS₂残留,保证三乙胺响应信号一致性。
温度低于150°C时吸附占优但反应速率不足;高于150°C时脱附过快导致信号下降;150°C为吸附-反应平衡点,此时MO-2对三乙胺响应是其他胺类的3.6–7.3倍,满足工业现场三乙胺在线监测需求。
在相同50–200ppm测试浓度下,MO-2对三乙胺响应值较CeMnO₃/CuO提升192%,选择系数较Ag/NiCo₂O₄提升41%,为目前公开报道的三乙胺半导体传感器最优指标。
总结
2025年三乙胺行业排放监控趋严,低成本、高选择性传感器缺口巨大。MoS₂衍生MoO₃经400°C煅烧后,在150°C工作温度下对50ppm三乙胺响应值达33.33,选择系数54.4%,且工艺仅需常压空气煅烧,具备万吨级三乙胺装置在线监测推广条件,预计2026年将在国内三大生产基地率先示范应用。
