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碳纳米管建热点10万倍提高电子鼻灵敏度模拟电子技术万芳

发布时间:2020-02-14 12:08:42 阅读: 来源:温室大棚建设厂家

碳纳米管建“热点” 10万倍提高电子鼻灵敏度 - 模拟电子技术 - 电子工程网

新式高灵敏度传感器采用碳纳米管束,可让拉曼光谱仪散射光线,从而实现超灵敏的化学检测。(来源:H.G. Park / ETH Zurich)

拉曼光谱仪较传统检测方法更具有许多优点。其工作原理是透过雷射或单一频率的光源照亮分子,然后观察所得到的散射光源──其频率模式可用作为指纹辨识别物质。为了确定仅有的个别分子,这些频率必须加以大幅地放大,通常会将侦测器表面置于非常接近样本之处,因此将它称为“表面增强”拉曼光谱仪。

研究人员们还发现一种更可靠的新方法,甚至可检测到最微弱的拉曼散射光源信号。他们发现,紧密丛生的碳纳米管束可以用来为电子鼻建置“热点”,使灵敏度大大提高。

该技术透过弯曲碳纳米管束的两端,使拉曼光源可接触到混杂于碳纳米管之间的任何分子。为了更进一步增强效果,使检测结果更可靠,该团队首先用二氧化铪涂覆在纳米管的一端,然后用金在3D结构下创造出具有数以千计的高密度纳米尺寸热点。

Bond说,这种方式不但能够大幅提高其灵敏度,同时使得检测结果更可靠,也更具有可重复性。

接下来,研究人员将开始展开优化过程,以及致力于让可携设备能现场使用电子鼻,从环境污染物、药物残留与化学武器中检测出微量的物质。

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