纳米管超薄可穿戴式氧气传感器的承诺

美国研究人员已经创建了微型氧感受设备由碳纳米管。他们说,设备演示的潜在应用纳米技术在低功率,可穿戴式气体传感器和对那些在密闭空间工作,监测氧气浓度对生存至关重要。

匹兹堡大学的研究人员和国家能源技术实验室在宾夕法尼亚州赋予了纳米管网络氧感受能力通过“装饰”europium-containing复合物包含欧盟-树枝状分子^{3 +}阳离子。每个团队的设备是小于7厘米²和能感觉到氧浓度范围内5-27每分钱。

虽然碳纳米管对许多气体不敏感,他们变得敏感,一旦你装修与其他半个或functionalise他们,”解释了亚历山大明星,曾参与该项目。这工作是一个例子,当你添加一个氧敏感的一部分氧传感器。所以在某种意义上,碳纳米管可以不辜负他们的潜力,成为非常伟大的传感器平台。”

当铕暴露在溶液中氧气其荧光的变化可以用光学光谱测量。但是研究者意识到固态铕也变得敏感,氧气后延长暴露于紫外线光。结合稀有金属与碳纳米管允许他们设备不仅可以测量荧光,而且导电性的变化随着纳米管能够转换电子上覆层的变化促使铕的氧气。明星说这种双重方法使得他们更好的传感器测试氧气时,因为它避免了假阳性。

Junhong Chen威斯康星-密尔沃基大学的两位研究纳米气体传感器在威斯康辛州,说发现固态铕可以氧气敏感本身是很重要的。”,作者设计了一个聪明的方式放大这种效应,”他补充道。

因为团队的传感器是依靠光,商业设备,如现有荧光技术设备,需要一个紧凑的紫外线来源。这可以很容易地提供小型LED灯或光纤的形式,说明星。但他认为纳米传感器可能会比现有传感器更实用。他们可能是足够小,从手表电池操作,所以我认为应用程序应该在可穿戴传感器,”他说。”,因为他们发现氧气在环境条件下,它们可以非常适合个人安全设备,所以对工人在矿山等密闭空间,潜艇,和航天飞机。

陈同意在室温下感觉氧气的能力是关键,但他认为成本可能是一个问题。明星认为每个材料需要他们的设备的数量太小,成本不会是一个问题。

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