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常见问题

纳米级传感器为污染物识别提供光学指纹

更新时间  2021-02-10 00:11 阅读
本文摘要:超薄纳米材料制成的传感器通过获取清晰的光学指纹检测污染物分子,提高环境遥感的精度。传统的传感器依赖于微小的峰值位移和强度变化来检测空气中的污染物分子,但这种方法不正确。 转录传感器材料中的暗电子状态,通过生成新的可见峰来鉴定污染物分子。传感器材料光学指纹的变化证明了污染物分子的存在。 来自瑞典坎姆斯理工大学和德国柏林工业大学的研究小组开发了原子级厚度的过渡金属二硫化物(TMDs )的高效传感器。

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超薄纳米材料制成的传感器通过获取清晰的光学指纹检测污染物分子,提高环境遥感的精度。传统的传感器依赖于微小的峰值位移和强度变化来检测空气中的污染物分子,但这种方法不正确。

转录传感器材料中的暗电子状态,通过生成新的可见峰来鉴定污染物分子。传感器材料光学指纹的变化证明了污染物分子的存在。

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来自瑞典坎姆斯理工大学和德国柏林工业大学的研究小组开发了原子级厚度的过渡金属二硫化物(TMDs )的高效传感器。TMDs享有极其优异的表面积、体积比和极强的光与物质的相互作用,该材料对周围环境的变化非常脆弱。TMDs不仅可以显示暗激子,还可以显示角动量和重心动量不为零的各种亮激子。

新型传感器通过转录纳米材料中的暗激子来鉴定分子。纳米材料表面的污染物分子与暗激子相互作用,使其可见(暗),转换光学指纹以显示污染物分子的存在。

该小组证明了TMDs中的暗激子与亮激子有效结合,具有强偶极矩的非共价键分子有可能使亮激子闪烁,在光谱中产生额外的峰值。研究人员MajaFeierabend回答说:“这种方法对环境气体的检测可能有新的可能性。” “因为我们的方法比以往的传感器更顺利,新传感器依赖于其光学特性的微小变化”。

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光的太阳光照射到传感器上时,材料的光学指纹不显示。“我们的方法在超薄、高速、高效、仪器传感器研究领域有很大的潜力。将来,期待着利用这种方法,生产用于环境研究的高灵敏度和低区分度的传感器。

”。研究者ErminMalic说。

该小组向那个新型传感器申请了专利。其次他们与实验物理学家和化学家合作,证明这个新化学传感器的展开原理。

该研究公开于《大自然通讯》 (NatureCommunications )。


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