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萨拉托夫国立技术大学Victor V. Sysoev等--用于室温下选择性甲醇和乙醇检测的片上多传感器阵列:石墨烯羰基化的商业化
为了满足社会在众多重要应用和物联网发展中的要求,人们对能够在室温下工作的人工嗅觉单元(或电子鼻)提出了很高的要求。衍生的2D晶体被认为是这方面的传感元件选择,释放了受当前半导体技术限制的先进电子鼻技术的潜力。在此,本研究考虑了基于孔矩阵混合羰基化(C-ny)石墨烯膜的片上多传感器阵列的制备和气敏性能,该膜的厚度和酮基浓度逐渐变化,最高可达12.5at.%。C-ny石墨烯对甲醇和乙醇的化学电阻响应增强,当与空气混合时,浓度为100ppm,以符合OSHA允许的暴露限值。在通过核心级技术和密度泛函理论进行彻底表征后,确定了C-ny石墨烯穿孔结构和大量酮基在推进化学电阻效应中的主导作用。为了推进实际应用,利用多传感器阵列的矢量信号,通过线性判别分析对所研究的醇进行了选择性判别,并显示了所制造的芯片的长期性能。
2023年6月1日