 |
Вы находитесь здесь: dace.ru / Новости химии / Графеновый сенсор распознает широкий круг соединений
Архивы новостей:
2008 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2009 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2010 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2011 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2012 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2013 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2014 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2015 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2016 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2017 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2018 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2019 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2020 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2021 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2022 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2023 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2024 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2025 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2026 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
Графеновый сенсор распознает широкий круг соединений
Инженеры изготовили сенсор из немодифицированного графена, продемонстрировав потенциальные возможности применения двумерной аллотропной модификации углерода для изготовления сенсоров, распознающих значительный круг веществ.
C тех пор как в начале 2000-х годов был разработан простой метод выделения графена, популярность этой аллотропной модификации углерода стала расти. Моноатомный слой углерода особенно интересен для инженеров, разрабатывающих сенсоры – каждый атом поверхности двумерного углерода может реагировать на изменения в окружении, тем не менее, сенсорные способности графена пока еще нельзя назвать изученными в полной мере.
Эрик Наллон (Eric Nallon), специалист по электронике, решил получить больше информации о производительности и селективности графена как материала для изготовления устройств, способных выступать в качестве сенсоров на газообразные вещества. Наллон с коллегами начали свою работу со слоя графена площадью один квадратный сантиметр, расположенного на основе из диоксида кремния. На поверхности такой системы были размещены титано-золотые электроды, в результате чего были получены чипы, способные распознавать различные газы. Принцип действия сенсора таков – летучие соединения, приближающиеся к поверхности графена, изменяют его электронные характеристики, влияя на величину сопротивления. Различные молекулы вызывают разное изменение сопротивления графена, поэтому для каждого соединения может быть построен индивидуальный отклик – молекулярный отпечаток пальца.
Первоначально Наллон проверил, может ли разработанный в его группе сенсор различить вещества, относящиеся к разным классам: объектами первоначального тестирования были одиннадцать соединений от 2-нитротолуола до хлороформа; сенсор подвергался действию каждого из газов в течение 20 раз, полученные профили использовались для отладки самообучающихся алгоритмов, позволяющих различать разные летучие органические вещества. Было обнаружено, что графеновый сенсор и алгоритмы, применяющиеся для обработки полученных с помощью него сигналов, позволяют различать отличающиеся друг от друга по строению вещества с 96%-ной точностью. На следующем этапе исследователи проверили – может ли сенсор различить девять разных производных бензола, включая бензонитрил и нитробензол: в этом случае сенсор давал правильные ответы в 92% случаев.
Как говорит Наллон, такая производительность для отдельного сенсора является наглядной демонстрацией его производительности – обычно такой результат удается получить только для целой системы сенсоров, а еще одним преимуществом графена является его относительная дешевизна и способность устройств, эксплуатирующих свойства графена, работать при комнатной температуре. Результаты Наллона позволяют предположить, что графен можно будет использовать для изготовления маленьких и не требующих больших затрат энергии систем «электронный нос», предназначенных для обнаружения взрывчатых веществ, боевых отравляющих веществ, соединений, загрязняющих окружающую среду, бактерий, вирусов, наркотиков или химических маркеров заболеваний человека.
Источник: ACS Sens. 2015, DOI: 10.1021/acssensors.5b00029
Источник: http://www.chemport.ru
11.11.2015 11:32 | |
|
