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一次性纸质气体传感器面世,助力解决供应链和环境影响等问题

时间:2020-05-20 14:42来源:互联网 作者:郑州炜盛科技 点击:

什么是气体传感器呢?气体传感器也被称为气体检测器,是检测和识别不同类型气体的电子设备。它们通常用于检测有毒或爆炸性气体并测量气体浓度。气体传感器用于工厂和制造设施中,以识别气体泄漏,并检测房屋中的烟雾和一氧化碳。不过,气体传感器的尺寸(便携式和固定式)、范围和感应能力差异很大,它们通常是大型嵌入式系统(例如危险品和安全系统)的一部分,并且通常连接到声音警报或接口。由于气体传感器不断与空气和其他气体相互作用,因此与许多其他类型的传感器相比,它们必须更频繁地进行校准。

然而,不久之前,据外媒报道,大阪大学的研究人员开发了一种一次性纸质气体传感器,据介绍这种气体传感器解决了供应链问题,例如所用原材料的成本和可持续性、设备的坚固性和一致性以及其可处置性和环境影响等问题。

此气体传感器是一种纸质分子传感器设备,它由木材衍生的纤维素纳米纤维纸基材,氧化锌纳米线传感器和铅笔状石墨电极构成。制成这种气体传感器的纳米线非常细,而这些纳米线又由可生物降解的纤维素纳米纤维背衬支撑,并具有可以用铅笔画在其上的石墨电极。

气体传感器周围存在二氧化氮分子时,它们会吸附到纳米线的表面,并且随着气体分子影响在电极之间传输电流的电子,电阻会增加。对于浓度更高的气体,电阻增加更大。该气体传感器用于检测NO2气体(许多工业过程的重要组成部分),其性能可与可用电极相媲美。

大阪大学的研究人员Hirotaka Koga解释说:“们的设计为大规模提供经济和环保的分子气体传感打下了许多基础。氧化锌纳米线为气体分子附着提供了非常大的表面积,并且纤维素纸支架坚固耐用,可以用普通剪刀将其切割得很小(只有几毫米)。这些气体传感器是通过简单的两步过程制备的,因此适合广泛使用。

科加副教授说:“我们希望我们设备的许多优点能做出重大贡献,特别是在分子检测方面。准确测量气体浓度在医疗保健、环境保护、化工生产和健康安全等许多领域都具有重要意义。”研究人员希望这一简单的两步过程可以扩展到检测其他气体分子。

一次性气体传感器不仅能有效的感测气体分子,而且还具有剪切粘贴的可用性,以便于在未来物联网社会进行一次性使用。

 

本文标签: 气体传感器
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