模仿狗鼻子嗅覺功能的石墨烯基納米卷制作氣敏傳感器

模仿狗鼻子嗅覺功能的石墨烯基納米卷制作氣敏傳感器

中國研究人員在最新一期《美國化學(xué)學(xué)會(huì)·納米》雜志發(fā)表報(bào)告說，他們開發(fā)出可以模仿狗鼻子嗅覺功能的高質(zhì)量石墨烯基納米卷，生產(chǎn)過程簡(jiǎn)單高效，有望大規(guī)模制備。


狗鼻子中有數(shù)百萬毛細(xì)管，表面積大，可幫助狗嗅出濃度極低的氣味。研究人員從中受到啟發(fā)，選擇表面積大、高溫下穩(wěn)定且耐用的石墨烯基納米卷制作氣敏傳感器。


石墨烯基納米卷制備較為困難，往往飽滿度不夠，出現(xiàn)干癟等問題。華南師范大學(xué)和北京航空航天大學(xué)等機(jī)構(gòu)的研究人員使用非共價(jià)鍵超分子組裝法，將一種名為“聚苯乙烯磺酸鈉”的材料組裝在石墨烯片層表面，然后通過定向控制冷凍干燥技術(shù)使石墨烯基片層隨脫水過程產(chǎn)生卷曲，從而得到飽滿的石墨烯基納米卷。


論文通訊作者、華南師范大學(xué)華南先進(jìn)光電子研究院教授王耀對(duì)新華社記者說，這種新材料盡管目前還達(dá)不到狗鼻子的靈敏程度，但在檢測(cè)某些氣體如二氧化氮時(shí)的敏感度表現(xiàn)優(yōu)異。


研究團(tuán)隊(duì)未來計(jì)劃用這種材料開發(fā)氣敏傳感器，用于檢測(cè)有毒氣體，以及用于醫(yī)學(xué)上的一氧化氮呼氣檢測(cè)器等設(shè)備。

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