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據(jù)報道，電子科技大學的研究人員開發(fā)出一款基于有機納米纖維的超靈敏氫氣傳感器。

氫氣極其易燃且不會產生任何污染物。因此，該氣體可被用于生成清潔能源，并在航天航空和冶金等行業(yè)中具有廣泛的應用。然而，氫氣也具有很高的安全風險，因為它沒有特定的氣味或顏色，并且在大氣中濃度高于4%時就有爆炸風險。因此，能夠檢測低濃度氫氣的氫氣傳感器有其用武之地。現(xiàn)在，電子科技大學的一組研究人員開發(fā)出一款超靈敏且靈活的氫氣傳感器。該團隊利用了由鈀納米粒子制成的有機納米纖維。

氫氣傳感器示意圖

為了將這些納米粒子沉積在有機納米纖維材料上，該團隊使用了直流磁控濺鍍薄膜沉積制造工藝，陰極后面的磁鐵將電子捕獲在帶負電的靶材上，以獲得更快的沉積速率。該團隊將鈀納米粒子和有機納米纖維組成的納米結構切割成2cm × 1cm的尺寸，并將其轉印到柔性印刷電路板上。銀漿被用作電極施加在合成納米結構的兩側。

制備氫氣傳感器

該團隊確定該團隊確定了氫氣濃度為25 ppm（氣體體積百分比含量的百萬分之一）時傳感器的溫度依賴性。該團隊發(fā)現(xiàn)傳感器的響應會隨著溫度的升高而增加。與傳統(tǒng)電氫氣傳感器相比，新型傳感器可以在更廣泛的溫度范圍內更有效地檢測濃度低至5ppm的氫氣。這款傳感器還具備出色的化學吸收性，隨著溫度的升高，其響應速度也隨之增加。團隊還發(fā)現(xiàn)傳感器在低氫氣濃度下具有超耐久性。傳感器對低濃度的氫氣也保持高敏感性，即使在3個測量循環(huán)后也具有10.63%的最大響應。團隊研究成果被發(fā)表在2019年3月14日MDPI Sensors期刊上。