中國自動化學會專家谘詢工作委員會指定宣傳媒體
新聞詳情

美開發碳納米管高靈敏微型氣體傳感器

http://www.kadhoai.com.cn 2026-04-07 15:24:13 《中華工控網》原創

據海外媒體報道,美國倫斯勒工業學院(Rensselaer Polytechnic Institute)材cai料liao科ke學xue工gong學xue係xi與yu機ji械xie工gong學xue係xi的de聯lian合he研yan究jiu小xiao組zu,日ri前qian使shi用yong碳tan納na米mi管guan成cheng功gong開kai發fa出chu了le微wei型xing氣qi體ti傳chuan感gan器qi樣yang品pin,能neng夠gou非fei常chang靈ling敏min地di定ding量liang及ji定ding性xing分fen析xi大da氣qi中zhong的de各ge種zhong氣qi體ti。
  該傳感器結構非常簡潔。製作方法是:首先利用化學氣相沉積法(CVD)在二氧化矽底板上生成多層碳納米管(MWCNT)。主要以去年開發的方法為基礎。MWCNT的直徑約25~30納米,長約30微米,各MWCNT分別以大約50納米的間隔排列。在MWCNT兩端加上厚約180微米的絕緣玻璃板,然後再用鋁膜覆蓋起來,氣體傳感器即告完成。傳感器尺寸為:寬約20毫米,長約20毫米,厚約700微米。
  利用氣體傳感器測定周圍的氣體成分時,以MWCNT端為陽極(+),鋁膜端為陰極(-),施加直流電壓。在MWCNT頂端,很低的電壓就會產生強電場,從而在周圍離子化氣體中發生介質擊穿(Dielectric Breakdown)現xian象xiang。試shi驗yan結jie果guo顯xian示shi,發fa生sheng介jie質zhi擊ji穿chuan時shi的de電dian壓ya因yin氣qi體ti種zhong類lei的de不bu同tong而er明ming顯xian不bu同tong,可ke以yi進jin行xing定ding性xing分fen析xi。可ke分fen析xi的de氣qi體ti種zhong類lei範fan圍wei很hen廣guang,甚shen至zhi還hai能neng適shi用yong於yu氬ya氣qi和he氦hai氣qi等deng惰duo性xing氣qi體ti。另ling外wai,介jie質zhi擊ji穿chuan電dian壓ya盡jin管guan不bu取qu決jue於yu氣qi體ti濃nong度du,但dan已yi經jing知zhi道dao的de是shi所suo產chan生sheng的de電dian流liu值zhi與yu濃nong度du對dui數shu呈cheng正zheng比bi,表biao明ming能neng夠gou進jin行xing氣qi體ti的de定ding量liang分fen析xi。
  此次的研究內容已刊登在日前出版的英國科學雜誌《自然》上。
 
相關新聞
版權所有 工控網 Copyright©2026 Gkong.com, All Rights Reserved