石墨烯/纤维素纳米纤维混合传感器有效检测酒精

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来自沙特阿拉伯,中国和美国的一组国际研究人员开发了一种石墨烯 - 细菌纤维素纳米纤维(GC / BCN)混合传感器,可以高效地检测酒精(乙醇)。传感器被描述为灵活,透明,高度敏感并具有出色的酒精识别性能。在不同的液体环境中进行电气测试,结果显着。

研究人员创造了一种由石墨烯和细菌纤维素纳米纤维组成的复合薄膜。在该材料中,细菌纤维素纳米纤维充当主体并且石墨烯充当填充材料。由于其优异的导电性能,据报道石墨烯不需要添加导电填料,这与许多复合材料不同。研究人员使用湿化学,混合,超声(Cole-Parmer),离心(Centrifuge 5810,Eppendorf),透析和溅射(Equipment Support Co)方法的组合来构建复合材料。

与纯水介质中920%的灵敏度相比,传感器在纯气相乙醇存在下表现出高达12400%的超高灵敏度。气相乙醇的灵敏度比仅使用石墨烯高出几个数量级 - 石墨烯仅相对于纯乙醇显示出21%。智能传感器还能够区分液相乙醇,汽相乙醇和水,并根据电子设备内的电信号产生读数。该传感器还具有快速响应和恢复时间,并可在各种乙醇浓度范围内使用 - 乙醇浓度在10%至100%之间。

研究人员通过透射电子显微镜(TEM,Tecnai Twin,FEI),傅立叶变换红外(FTIR)光谱(Nicolet iS10,Thermoscientific Inc.),紫外 - 可见(UV-vis)光谱(Cary100 ConC,Agilent Technologies)对样品进行了表征。 ),轮廓测定法(DEKTAK * 8轮廓仪,Veeco)。在CMT-SR2000N四探针系统(Materials Development Corporation)上测量薄层电阻; 使用Kruss K100张力计测量表面张力; 使用U1281A True RMS万用表(Keysight)计算电阻。

研究人员为乙醇传感装置的组装提供了一种简便,绿色和低成本的途径,可以在各种应用和行业中实施。

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weinxin
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