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气体检测技术

技术来源:牛津大学 ISIS 项目编号:07255 发布时间:2015-08-17  

  能够检测到低密度一系列分子气体的传感技术

  技术背景

  能够检测到大气中低密度的危险气体是非常急需的技术,比如在含有化学品存储罐的仓库或者机场安监处化学品的检测等等。目前高灵敏度的气体传感器通常是基于光学吸收或者光谱测定的方法。然而,这些探测器的缺点在于体积庞大,价格昂贵并且缺乏稳健性。与之对应的,电化学气体传感器稳健性高并且相对便宜,但是缺乏必要的灵敏度。

  牛津大学的技术

  牛津大学材料系的研究人员正在开发一种不同的方法用于超灵敏度检测。该方法包括在一层绝缘基片上创建一层二维的金属纳米颗粒阵列。该阵列用于建立一层布有平均间隔只有几个纳米的金属纳米颗粒的绝缘基片。这能够在纳米颗粒网络制造过程中通过测量导电性进行控制。

  下一步是形成纳米颗粒与导电连接分子之间的“桥梁”。这些连接分子能够设计成对个别的分子气体有特定结合部位,这将极大影响连接分子的导电性。连接分子的数目也需要精确控制。当连接的比例提高时,导电通路形成的几率就会提高。当一半的随机配置中连接的数目达到足够多去提供导电通路,临界点就会触发,该点称为渗透极限。

  在渗透极限区域工作是高灵敏度的特有好处。即使很低浓度的目标气体存在,也会极大地破坏导电性。

  应用

  一个直接应用就是环境中气体监测。该牛津大学的团队已经展示了对潮气和酒精的概念验证的结果。但是,另外两种正在研究的应用是超灵敏度市场需求。一个是地雷区的爆炸物监测,另一个是针对低浓度的生物指标的人类呼吸监测。

  专利现状

  该技术目前正在申请专利。

  Isis科技创新很乐意与对开发这种新系统感兴趣的企业和投资者进行交流。

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