狗的鼻子激发了新的气体传感器材料
2024-03-09 14:08:29
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导读 众所周知,狗比人类具有更好的嗅觉。多年来,研究人员一直在努力开发一种与犬的鼻子一样好的人工检测器。现在,有一组报道ACS Nano,他们...
众所周知,狗比人类具有更好的嗅觉。多年来,研究人员一直在努力开发一种与犬的鼻子一样好的人工检测器。现在,有一组报道ACS Nano,他们能够用基于石墨烯的纳米卷模拟狗的嗅探器。
狗的鼻子内侧衬有数以百万计的微小毛细血管,形成一种超敏感的嗅觉。由于毛细管覆盖如此大的表面积,因此它们可以检测极低浓度的气味。从狗鼻中的毛细结构中汲取灵感,科学家们一直试图模仿它来创造一个敏感的气体探测器。
以前的研究在使用基于石墨烯的纳米卷(GNS)方面取得了一些成功,这是纳米片的石墨烯以连续和均匀的方式卷起来的。这些纳米卷具有大的表面积,在高温下稳定,并且坚固耐用。但它们也难以制造,消耗大量能源并且难以扩大规模。过去的研究使用原石墨烯或改性石墨烯,要么留下一些展开的结构,或分别萎缩和聚集。因此,王瑶,雷江,周国富等人希望用聚合物改性石墨烯,制成高质量的纳米卷。
该小组使用冷冻干燥方法制备石墨烯基纳米卷,并添加聚(对 - 苯乙烯磺酸钠)以产生均匀的,未聚集的结构。经检查,纳米卷轴具有宽的管状形状,并且几乎所有的石墨烯都被卷起。研究人员随后将纳米卷纳入气体传感器,该传感器具有高选择性和灵敏度。最后,该团队指出,这种方法具有大规模生产的潜力。
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