碳 Nanotubes - 應用作為氣體傳感器

Kal Kaur

簡介
碳 Nanotubes
碳的發展 Nanotube 根據傳感器
參考
將來的研究

簡介

碳圓柱形 allotopes 一起被編組作為 nanotube 結構。 碳 nanotubes 的重要性開始變得明顯在傳感器行業。 由凱瑟琳 A. Mirica 博士的一篇最近論文 (2012) 等描述結構上和實用原則對他們的應用的碳 nanotubes 在有害的氣體的檢測。

結構上,碳 nanotubes 是的碳原子長,稀薄的頁可能然後是形狀到圓柱形表單。 對這些碳 nanotubes 的關鍵功能能力是他們的能力執行電和傳輸能源此通知在他們的結構間的,做高靈敏的傳感器要素的發展的這些 nanotubes 理想。 抗拉強度和彈性模數對碳 nanotube 結構允許各種各樣的申請對此材料在多個行業。

碳 Nanotubes

對碳 nanostructures 的電子屬性可能歸結於這種對稱和電子配置對此材料。 對單一被圍住的碳 nanotube 的手性的向量確定 nanotubes 的區分。 由有一份圓柱形表單,碳 nanotubes 維護他們的導率的級別。

這也意味著沿 nanotube 結構進行的電子運輸被提高。  在電子導率期間,對碳原子的唯一自由電子沿 nanostructure 的長度將移動以一個單向的方式。

在對的暴露期間有毒氣體,氣體微粒在 nanotube 結構將登陸,并且通過創建糾纏更改 nanotube 的形狀以此結構的形式,修改單向的電子導率沿此材料移動,并且這是主要原則到碳 nanotube 傳感器。

碳的發展 Nanotube 根據傳感器

麻省理工學院的 (MIT) 化學家開發了碳 nanotube 粉末并且壓縮了此材料到可能題寫在紙片的傳感器上鉛筆芯的一份新的表單。 在做氣體傳感器的下列視頻重點出於碳 nanotubes,開張此技術的應用域在食品工業、醫療保健和國土安全。


由 MIT 研究員的當前傳感器被設計檢測氨氣體,知道是一種行業含毒物化學製品。 此研究開張自定義的碳基於 nanotube 的傳感器一個扣人心弦的新的路徑可變的氣體的範圍的。 在生產的一個關鍵進程這些氣體傳感器介入溶化這些 nanotubes 在對二氯苯,用於的溶劑淨化 nanotubes。 然而,当對二氯苯是一種化工致癌物質,此進程變得危害和沒有如準確。

由凱瑟琳 A. Mirica 的研究 (2012) 等測試了包含碳 nanotube 粉末的鉛筆通過題寫在從金微粒上做的紙片的一條線路 (金頁提供電極要素通過題寫的傳感器幫助電子導率移動)。 電流的應用對碳 nanotube 材料的,電壓通過此結構運行在氣體微粒面前,和如提及前在此條款上,如果電流被修改它表明氣體微粒附有了碳結構并且更改了電能流。

將來的研究

因為他們結構上能够吸收氣體微粒,碳 nanotubes 對這個周圍的環境是敏感的。 為此,進一步研究應該著重 thermopower、阻力和提供更加深刻的理解的 nanotube 複雜的密度對這些參數,此外,如何可能影響此材料電子阻抗和四周情況如何可能也影響區分到這樣基於碳的傳感器。

由於碳 nanotubes 內在的表單和結構,此材料取得若乾印象深刻的進展說它有少於 20 年的歷史記錄在其應用。 有多種方法對用不同的傳感器的集成的 nanotubes 通過進程例如直接生產,下落證言、打印等等。

如提及, nanotubes 的洗淨方法是危害的,并且可以是不可靠的,大規模地做生產的這樣傳感器昂貴的運算。  將來的挑戰將打算查找淨化碳 nanotube 材料的可靠和高效率的方法,不用是危害的對人和 nanostructure。

參考


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

Last Update: 2. November 2012 08:35

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