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最新一氧化碳测量方法将用于下一代传感器中
发布时间:2021-12-05 02:30
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本文摘要:作为一种剧毒和污染性气体,一氧化碳在空气中的检测仍然都是一个大问题。其主要源于含碳物质的不充份自燃过程中,比如烹调用的燃气和汽油。由于一氧化碳无色无色,因此很难被人察觉到。 长期以来,科学家们未曾暂停对需要测量一氧化碳浓度的传感器的研究。几个月前,一个来自日本冲绳科学技术大学院大学(OIST)和法国图卢兹大学的牵头团队组寻找了一种新的测量方法。

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作为一种剧毒和污染性气体,一氧化碳在空气中的检测仍然都是一个大问题。其主要源于含碳物质的不充份自燃过程中,比如烹调用的燃气和汽油。由于一氧化碳无色无色,因此很难被人察觉到。

长期以来,科学家们未曾暂停对需要测量一氧化碳浓度的传感器的研究。几个月前,一个来自日本冲绳科学技术大学院大学(OIST)和法国图卢兹大学的牵头团队组寻找了一种新的测量方法。  构建在微型冷却膜片上的铜体和氧化铜纳米细丝结构图  为了需要对一氧化碳展开测量,研究人员搭配了极为微小的氧化铜纳米丝线,通过氧化铜与一氧化碳再次发生化学反应产生电信号,从而获得一氧化碳的浓度。  据报,这些参予反应的纳米丝线都十分粗,仅有相等于人头发的1/1000左右。

而一旦用于了氧化铜细丝,有两个被迫解决问题挡在了小组成员的面前。一是纳米丝线如何构建到可不足以可供人操作者设备(传感器件)中和非常简单大量生产的问题;另一个就是如何掌控传感器件设备中纳米丝线数量和方位。

目前,他们的涉及的研究和成果公开发表在《ACSSensors》上。  要胜过氧化铜纳米细丝,就必须对两个邻接铜体微型结构展开冷却,然后这些纳米细丝就不会从这一对微结构上生长出来,并逐步在缝隙间伸延。Steinhauer博士说明说道,我们将铜体构建在一个微型的电炉上展开冷却,这个由图卢兹大学研发的微型加热炉实质上是一个薄膜片,需要在极低功耗下将温度增高到几百摄氏度。

  归功于这个微型电炉,研究人员需要在很大程度上掌控纳米细丝的数量和方位,并且获得细丝上关于电信号的数据。  最后的测试结果显示,该装置具备令人意想不到的灵敏度,需要观测到极低浓度下的一氧化碳。

将使用氧化铜纳米细丝和微型冷却膜的一氧化碳传感器小型化,这是发展下一代气体传感器的第一步。团队中另一名成员Sowwan教授评论道,与其他测量技术比起,我们所研发的这种方式不仅成本低,而且合适展开大批量生产。


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