Малоразмерные кислородные сенсоры на основе нанотрубок
Исследователи из америки создали малоразмерные кислород-чувствительные сенсоры на базе нанотрубок. Они отмечают, что новые устройства демонстрируют области потенциального применения нанотехнологий для малоэнергозатратных переносных газовых сенсоров для людей, трудящихся в замкнутых пространствах, в которых концентрация кислорода серьёзна для выживания
Исследователи из Университета Питтсбурга придали совокупностям из нанотрубок чувствительность к кислороду, модифицировав их дендримерными фрагментами, несущими катионы Eu3+. Площадь каждое из устройств, созданного исследователями, менее 7 см2, устройство может определять концентрации кислорода в пределах 5–27%.
Строение европийсодержащего дендримерного комплекса. (Рисунок из Nature Chemistry, 2009, DOI: 10.1038/NCHEM.323)
Александр Стар (Alexander Star), трудившийся над проектом, отмечает, что не смотря на то, что сами по себе углеродные нанотрубки не владеют чувствительностью к громадному последовательности газов, включая кислород, их чувствительность возможно подстроить за счет модификации. Он додаёт, что представленная работа есть примером для того чтобы принципа – их модификация кислород-чувствительными фрагментами дает возможность приобрести сенсор на кислород, так углеродные нанотрубки смогут выступать в роли платформ для сенсоров разного типа.
Схема оптически прозрачного и электропроводного прибора, состоящего миз совокупности нанотрубок, модифицированных европийсодержащими дендримерами (зеленый слой), применяемого для одновременного спектрального и электрического определения кислорода. (Рисунок из Nature Chemistry, 2009, DOI: 10.1038/NCHEM.323)
При сотрудничестве раствора, содержащего соли европия, с кислородом, флуоресцентные особенности раствора изменяются, что возможно измерено посредством оптической спектроскопии. Исследователи кроме этого воображали, что твердотельные соединения европия кроме этого становятся чувствительными к кислороду по окончании долгого облучения ультрафиолетом.
Комбинация редкоземельного металла с нанотрубками разрешила взять устройства, каковые способны измерять не только флуоресценцию, но и трансформации в электрической проводимости нанотрубок, потому, что последние смогут преобразовывать электрические трансформации, происходящие под действием кислорода в европий-содержащем слое. Стар отмечает, что одновременный контроль содержания кислорода двумя разными способами снабжает более высокий уровень качества сенсоров.