液位計維修與操作經(jīng)驗
當(dāng)前位置：磁翻板液位計 > 液位計相關(guān)文章正確使用磁翻板液位計檢測罐中氨氣體積
日期：2019-12-11 來源： 作者：
麻省理工學(xué)院（MIT）和石墨烯（Graphenea）利用他們對石墨烯及其性能的廣泛了解，開發(fā)了一種用于靈敏和選擇性檢測氨的液位計陣列。該陣列由160個石墨烯像素組成，這些像素可提供較大的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，從而改善傳感性能。液位計已經(jīng)在模擬現(xiàn)實生活的條件下進(jìn)行了廣泛測試，這是邁向?qū)嶋H使用的一步。
磁翻板液位計陣列的組成
陣列的傳感方面包括兩個部分：石墨烯表面和卟啉。卟啉是一類高度敏感的有機分子，也能夠附著在石墨烯表面。它們還產(chǎn)生與石墨烯出色的電性能的zui小偏差。該液位計通過附著在卟啉上的氨分子起作用，這使該化合物變成強偶極子，從而改變了石墨烯的電性能。檢測到該性質(zhì)變化是存在氨的跡象。
所述磁翻板液位計陣列被構(gòu)建為沿著自定義讀出系統(tǒng)，其經(jīng)由USB連接到計算機中使用可插入的芯片。該系統(tǒng)與專門的數(shù)據(jù)采集軟件協(xié)同工作，可以從數(shù)百個液位計中快速高質(zhì)量地讀取數(shù)據(jù)，這是對先前原型磁翻板液位計設(shè)備的重大改進(jìn)。通過監(jiān)視大量液位計，還可以監(jiān)視性能變化和可重復(fù)性，從而改善液位計陣列的性能。
氨氣檢測
至關(guān)重要的是，磁翻板液位計顯示出選擇性-通過不與其他化合物反應(yīng)，它們可以區(qū)分氨和其他分子，例如水，己烷，乙醇，氯仿或乙腈。對于濃度為160 ppm的氨，液位計的電性能變化高達(dá)8％，但即使成功檢測到濃度僅為20 ppm，也是如此。這些液位計的靈敏度是以前報道的原始磁翻板液位計的4倍。
盡管定量測量是在干燥的氮氣氣氛中進(jìn)行的，但當(dāng)放置在空氣環(huán)境中時，仍表現(xiàn)出對氨的特異性和敏感性。這使得在實際使用條件下性能穩(wěn)定。單個液位計像素的性能幾乎沒有偏差，從而可實現(xiàn)重現(xiàn)性和批量生產(chǎn)。
研究結(jié)果發(fā)表在《 ACS Applied Materials＆Interfaces》雜志上。這項工作為進(jìn)一步的質(zhì)量工程和該傳感技術(shù)的發(fā)展開辟了新途徑。
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