碳 Nanotubes - 应用作为气体传感器

Kal Kaur

简介
碳 Nanotubes
碳的发展 Nanotube 根据传感器
参考
将来的研究

简介

碳圆柱形 allotopes 一起被编组作为 nanotube 结构。 碳 nanotubes 的重要性开始变得明显在传感器行业。 由凯瑟琳 A. Mirica 博士的一篇最近论文 (2012) 等描述结构上和实用原则对他们的应用的碳 nanotubes 在有害的气体的检测。

结构上,碳 nanotubes 是的碳原子长,稀薄的页可能然后是形状到圆柱形表单。 对这些碳 nanotubes 的关键功能能力是他们的能力执行电和传输能源此通知在他们的结构间的,做高灵敏的传感器要素的发展的这些 nanotubes 理想。 抗拉强度和弹性模数对碳 nanotube 结构允许各种各样的申请对此材料在多个行业。

碳 Nanotubes

对碳 nanostructures 的电子属性可能归结于这种对称和电子配置对此材料。 对单一被围住的碳 nanotube 的手性的向量确定 nanotubes 的区分。 由有一份圆柱形表单,碳 nanotubes 维护他们的导率的级别。

这也意味着沿 nanotube 结构进行的电子运输被提高。  在电子导率期间,对碳原子的唯一自由电子沿 nanostructure 的长度将移动以一个单向的方式。

在对的暴露期间有毒气体,气体微粒在 nanotube 结构将登陆,并且通过创建纠缠更改 nanotube 的形状以此结构的形式,修改单向的电子导率沿此材料移动,并且这是主要原则到碳 nanotube 传感器。

碳的发展 Nanotube 根据传感器

麻省理工学院的 (MIT) 化学家开发了碳 nanotube 粉末并且压缩了此材料到可能题写在纸片的传感器上铅笔芯的一份新的表单。 在做气体传感器的下列视频重点出于碳 nanotubes,开张此技术的应用域在食品工业、医疗保健和国土安全。


由 MIT 研究员的当前传感器被设计检测氨气体,知道是一种行业含毒物化学制品。 此研究开张自定义的碳基于 nanotube 的传感器一个扣人心弦的新的路径可变的气体的范围的。 在生产的一个关键进程这些气体传感器介入溶化这些 nanotubes 在对二氯苯,用于的溶剂净化 nanotubes。 然而,当对二氯苯是一种化工致癌物质,此进程变得危害和没有如准确。

由凯瑟琳 A. Mirica 的研究 (2012) 等测试了包含碳 nanotube 粉末的铅笔通过题写在从金微粒上做的纸片的一条线路 (金页提供电极要素通过题写的传感器帮助电子导率移动)。 电流的应用对碳 nanotube 材料的,电压通过此结构运行在气体微粒面前,和如提及前在此条款上,如果电流被修改它表明气体微粒附有了碳结构并且更改了电能流。

将来的研究

因为他们结构上能够吸收气体微粒,碳 nanotubes 对这个周围的环境是敏感的。 为此,进一步研究应该着重 thermopower、阻力和提供更加深刻的理解的 nanotube 复杂的密度对这些参数,此外,如何可能影响此材料电子阻抗和四周情况如何可能也影响区分到这样基于碳的传感器。

由于碳 nanotubes 内在的表单和结构,此材料取得若干印象深刻的进展说它有少于 20 年的历史记录在其应用。 有多种方法对用不同的传感器的集成的 nanotubes 通过进程例如直接生产,下落证言、打印等等。

如提及, nanotubes 的洗净方法是危害的,并且可以是不可靠的,大规模地做生产的这样传感器昂贵的运算。  将来的挑战将打算查找净化碳 nanotube 材料的可靠和高效率的方法,不用是危害的对人和 nanostructure。

参考


Date Added: Oct 12, 2012 | Updated: Nov 2, 2012

Last Update: 2. November 2012 08:35

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