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科学家研发石墨烯材料传感器可监测分子级气体浓度变化

更新时间:2016-04-20      点击次数:2276

(原标题:科学家研发石墨烯材料传感器可监测分子级气体浓度变化)

摘要:在林立的办公楼及建筑中,油漆、多种有害气体及封闭室内通风系统引起越来越多人群患上“病态楼宇综合症”,传统传感器并不适用于室内有害气体的性监控,并且一般相当昂贵且大型。日本北陆先端科学技术大学(JAIST)和美国南安普顿大学(University of Southampton)的联合研究团队以石墨烯纳米材料为基础开发了分子级空气监测传感器,能够以ppb级(十亿分率)的精度监测空气中CO2分子 和挥发性气体化合物浓度。
装置中的石墨烯材料采用单原子悬浮束式层状结构,石墨烯材料周边有弱电场分布。当单个二氧化碳分子或挥发性气体分子接触或离开石墨烯材料时,石墨烯的电阻率受影响发生改变,传感器能够检测到这种变化,由于能够检测到分子级的浓度变化,因此这种传感器拥有相当惊人的精度。在试验中,原型传感器可检测到一分钟内30ppb的二氧化碳浓度变化。而且传感器非常紧凑小巧,科学家相信其有望应用于制成便携廉价的空气污染监测装置。

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