science >> Wetenschap >  >> nanotechnologie

Wetenschappers maken detectie van giftige gassen negen keer effectiever

Draagbare gasdetector. Tegoed:Shutterstock

Een Russisch-Wit-Russisch onderzoeksteam heeft een nieuw gasdetectiemateriaal op basis van wolfraamoxide ontwikkeld dat zeer gevoelig is voor koolmonoxide, stikstofdioxide en aceton. De gasdetectierespons van het nieuwe materiaal was negen keer hoger dan die van de bestaande sensoren. De studie is gepubliceerd in Nano-Structures &Nano-Objects .

De controle van de luchtkwaliteit binnenshuis en de detectie van giftige gassen en vluchtige organische stoffen zijn belangrijk voor het verbeteren van de leven- en werkomstandigheden en zijn nodig in een verscheidenheid aan industriële, landbouw- en milieutoepassingen. Dit vereist de ontwikkeling van speciale gasdetectiematerialen met een hoge detectierespons op een verscheidenheid aan gassen van verschillende chemische aard.

Wetenschappers van NUST MISIS, de Wit-Russische Staatsuniversiteit en het A.V. Luikov Heat and Mass Transfer Institute van de National Academy of Sciences van Wit-Rusland hebben een nieuw nanocomposietmateriaal gesynthetiseerd dat een hoge gevoeligheid vertoont voor verschillende soorten giftige gassen in een breed scala aan concentraties. Het werd verkregen uit wolfraamoxide nanopoeder gemodificeerd met grafeen en een koperen nanocomposiet.

Wolfraamoxide werd verkregen via een sol-gel-methode, ook bekend als chemische oplossingsafzetting. Vervolgens werd grafeen en kopernanopoeder, verkregen door de verbrandingsmethode in oplossing, toegevoegd aan de voorlopergel om een ​​nauw met elkaar verbonden structuur te bereiken.

"De gasgevoelige eigenschappen van het materiaal werden vervolgens bestudeerd met koolmonoxide, stikstofdioxide en aceton die als testgassen werden gebruikt. De tests hebben aangetoond dat de introductie van 1 gew.% modificator leidt tot een negenvoudige toename van de gevoeligheid van het materiaal voor koolstofdioxide en een zesvoudige toename van de gevoeligheid voor aceton. De hoogste detectierespons op aceton werd verkregen voor de monsters met 2 gew.% modifier, "zei Dmitry Moskovskih, hoofd van het NUST MISIS Research Center for Engineering Ceramic Nanomaterials.

De verkregen nanocomposieten hebben een groot potentieel voor praktische toepassing in commerciële zeer gevoelige gassensoren vanwege de eenvoud van de voorgestelde synthesebenadering, menen de onderzoekers. + Verder verkennen

Wetenschappers synthetiseren nieuw, ultrahard materiaal