办事指南

'纳米花'显示出酒精检测的前景

点击量:   时间:2017-10-12 01:02:04

作者:Tom Simonite(图片来源:IOP /哈尔滨工程大学)(图片来源:IOP /哈尔滨工程大学)在中国实验室种植的壮观的花状纳米结构可以检测酒精,也可以用作催化剂 “纳米花”由哈尔滨工程大学的Yujin Chen及其同事用氧化锌制成传统的乙醇传感器由相同的材料制成,并且当一团氧化锌粉末或一层材料暴露于乙醇蒸汽时,通过检测电阻的变化来起作用但是这些传统传感器看起来将被新一代探测器取代 “传感器材料可能会被定制的纳米结构所取代,因为它们似乎具有更高的灵敏度,”英国雷丁大学研究新纳米材料的Edman Tsang解释道氧化锌传感器需要加热到高达300°C的温度才能对乙醇敏感 Chen的纳米花在140°C时变得敏感 “在如此异常低温下对乙醇的超高灵敏度的观察是惊人的,”曾没有参与这项研究的Tsang说新的工作温度足够低,可以用于固态传感器,例如芯片实验室设备纳米结构的优点是它们比传统的更紧凑并且使用更少的功率纳米传感器仅消耗纳瓦功率,而较大规模的功率则可使用毫瓦当乙醇蒸汽分子在称为吸附的过程中粘附在其上时,氧化锌改变了阻力花状结构在较低温度下工作,因为它们的微小尺寸增强了吸附每朵花由15nm宽的纳米棒组成它们是通过用超声波喷射含锌溶液制成的为了制作传感器,研究人员将两片花朵连接成电路一个暴露于样品,另一个保持密封通过比较暴露的贴剂与对照花的抗性,可以判断是否存在乙醇传感器可检测低至约百万分之50的乙醇,远比呼气测醉器等应用所需的灵敏度高但是对于实际应用,它们需要用铂或金“掺杂”以进一步提高灵敏度 - 这是氧化锌传感器中常见的技术 Tsang说,花是他见过的最敏感的未掺杂的氧化锌结构,用正确的金属掺杂它们会使它们变得更好 “我可以设想各种各样的潜在应用,”他说,“包括监测工厂或车辆的燃烧气体,食品和气味分析,或呼吸分析”“我怀疑新结构可能形成一种良好的催化剂材料,”Tsang补充道添加铜的氧化锌已经用于制造甲醇并用于从天然气中除去硫 “为这些应用研究这种新材料会很有趣,