поиск |
Новости химической науки > Сенсор из нанотрубок можно перегрузить электрошоком12.9.2010 Исследователи из США сообщают, что сенсоры, изготовленные на основе одностенных углеродных нанотрубок, [single-walled carbon nanotube (SWNT)] могут быть «перезагружены» за счет простого нажатия переключателя электротока.
Исследователи обнаружили, что при прохождении электрического тока через углеродную нанотрубку позволяет удалить органические молекулы, связавшиеся с ее поверхностью, тем самым перезагружая сенсор для его дальнейшего применения.
В области дефекта нанотрубки электроны ускоряются, сталкиваются с молекулами, адсорбировавшимися на поверхности способствуя ее очистке. (Рисунок из Science, 2010, DOI: 10.1126/science.1194210)
Одностенные углеродные нанотрубки могут применяться в качестве малоразмерных высокочувствительных химических сенсоров для различных газов и других химических соединений. Связанные с подложкой из кремния, одностенные углеродные нанотрубки могут адсорбировать своей поверхностью различные химические вещества, однако большинство определяемых соединений адсорбируются на поверхности нанотрубок необратимо, что приводит к необходимости длительной химической обработки сенсоров перед повторным их применением.
Ричард Мазел (Richard Masel) с коллегами из Университета Иллинойса смогли решить проблему очистки сенсоров из углеродных нанотрубок и избавиться от длительной и сложной химической очистки загрязненных сенсоров. Новая методика – десорбция, вызванная электрическим током [current-stimulated desorption (CSD)], основана на пропускании электрического тока большой силы через углеродную нанотрубку. В области дефекта нанотрубки электроны ускоряются, сталкиваются с молекулами, адсорбировавшимися на поверхности. Столкновение электронов с адсорбированной молекулой приводит к тому, что ей передается энергия и она легко десорбируется.
Новая методика позволяет очистить поверхность сенсоров от химических соединений, принадлежащих различным классам, при этом нагревание сенсора и его разрушение практически не происходит. Исследователи протестировали несколько похожих друг на друга сенсорных систем и обнаружили, что десорбция, вызванная электрическим током, позволяет быстро очистить сенсор и приготовить его к повторной работе после адсорбции спиртов, ароматических соединений аминов и фосфонатов.
Методика – десорбция, вызванная электрическим током, имеет ряд преимуществ в сравнении с существующими методами десорбции молекул с поверхности углеродных нанотрубок, как, например, фотодесорбция, основанная на облучении поверхности углеродной нанотрубки ультрафиолетом. Десорбция органических молекул с помощью ультрафиолета требует большего времени, так как при облучении светьом поверхности образуется относительно небольшое количество электронов, из-за чего регенерация сенсора происходит медленно. Мазел отмечает, что при десорбции, вызванной электрическим током, десорбция происходит быстро, более того – для этого метода не требуется дополнительное оборудование, достаточно просто увеличить силу тока, протекающего через сенсор.
Источник: Science, 2010, DOI: 10.1126/science.1194210 метки статьи: #аналитическая химия, #нанотехнологии, #физическая химия, #химия поверхности Перепечатка статьи разрешается при условии размещения активной гиперссылки на ChemPort.Ru Комментарии к статье:
Вы читаете текст статьи "Сенсор из нанотрубок можно перегрузить электрошоком" Перепечатка статьи разрешается при условии размещения активной гиперссылки на ChemPort.Ru |
Читайте также:
Все новости
23.3.2023 Эта новая молекула обязана своей хиральностью только кислороду. 25.12.2016 Вещества, которые нас порадовали в уходящем году 13.12.2016 Морская вода позволит освободиться от «литиевой иглы» 5.12.2016 Платина с отрицательным зарядом 29.11.2016 В «плоский мир» въехала молекула – колесо со спицами 21.11.2016 Носки превращаются в гибкие хемосенсоры Подписка на новости
Новости компаний
03.04.23
|
Химпром, ПАО
Все новости
Работа на «Химпроме» становится все более привлекательной 03.04.23 | Химпром, ПАО Работа на «Химпроме» становится все более привлекательной 03.04.23 | Химпром, ПАО Новый подход «Химпрома» к чистому воздуху и воде в Чувашии 13.12.22 | Химпром, ПАО «Химпром» присоединился к проекту «Жить и работать в Чувашии» 06.12.22 | Химпром, ПАО «Химпром» взял лидерство в реализации профориентационного проекта УПК 21 Подписка на новости
|