最近在一篇发表在开放获取期刊欧洲杯足球竞彩,研究人员讨论了新发展乙烯气体的检测。
研究:乙烯气体检测的最新进展。图片来源:CG_dmitriy / Shutterstock.com
背景
最简单的烯烃,乙烯,由两个双键碳原子和四个氢原子。的环境空气浓度大约十亿分之几(磅),空气中很容易扩散。
臭氧层快速的主要前体生成乙烯在都市环境,形成的大气化学工业排放和汽车尾气。因此,乙烯排放不控制对人类健康构成重大风险通过提高对流层中的臭氧水平或在地面上。外源乙烯还可以代谢转化为诱变和人体致癌化合物环氧乙烷。
内源乙烯会导致系统性发展在肝脏和/或细菌生成有毒的环氧乙烷,造成潜在的健康危害。因此极其必要的园艺、农业,和医疗保健行业设计和制造非常挑剔,敏感,和高度稳定的气体传感器,可以进行实时检测sub-ppm十亿分之或乙烯气体分子的浓度。特定目标气体的浓度在一个复杂的气体组合可以使用改进的检测纳米传感材料,据报道。欧洲杯足球竞彩虽然极小,但缺乏极性化学功能,和有限的生化的乙烯气体的反应使其在低浓度检测困难,无损方法和化学反应技术目前正在广泛,广泛研究来完成这一目标。
关于这项研究
在这项研究中,作者提供了一个彻底的最先进的乙烯气体探测技术,从气相色谱系统preconcentrators傅里叶变换红外技术(红外光谱)、光声与声表面波传感器,光子晶体fiber-enhanced拉曼光谱,可打印的光比色传感器阵列,和各种各样的纳米chemiresistive气体传感器包括电位和amperometric-type场效应晶体管,碳纳米管和金属氧化物传感器。
研究小组提出了一个潜在的发展路线图乙烯检测在不久的将来全面讨论纳米加工过程后,操作的情况下,各种传感器和传感性能/技术。
研究人员检查和讨论最新发展前沿低浓度乙烯气体探测技术,其制备方法,操作设置,传感机制,表演,和相应的检测的局限性。潜在的未来发展高度敏感的路线图,并选择性的乙烯气敏技术也建议。
观察
由于乙烯气体的意义几乎所有生产链中,检测和监控水平非常重要在农业部门。为了创建一个高度敏感的,可移植的,有选择性的,可靠的,具有成本效益的气敏技术对乙烯气体检测,低功耗集成多学科技术的巨大好处应该强调,仔细考虑。
低检测极限的十亿分之2.3和几十磅的检测浓度,气相色谱法(GC),一种成熟和广泛应用的技术,可以使健壮和可靠的乙烯气体测量。然而,它的主要缺点是其庞大的规模,避免水分推论,昂贵的制造、冗长和复杂的操作程序,严格限制其乙烯监控现场适用性。目标检测乙烯气体现场可以极大地通过未来努力变换的一般GC多个气体测量到一个特殊的工具针对乙烯气体的高度选择性的开发和使用,敏感,humidity-independent气体传感器。
由于对未来可能性ethylene-GC消耗更少的能量,变得更加便携,努力构建气体传感器,可以在室温下操作尤为重要。还强烈建议pre-concentrator-based的持续优化设计与优化的目标抽样程序和缩短检测时间气体。红外光谱和拉曼光谱技术可以快速测量和检测大量气体,他们可怜的光谱分辨率和低信噪比(信噪比)限制他们的能力检测乙烯气体低于跟踪级别。
因为水分子经常干扰不同的乙烯气敏技术和传感器,如不是/药物设备,GC / FTIR /拉曼系统,和有机/无机chemiresistive气体传感器,这是至关重要的开发和使用有效水分过滤器以达到准确的目标和现场乙烯气体检测。高性能ethylene-sensing技术将继续使用纳米chemiresistive气体传感器发展的先驱。更小的纳米尺寸可以改善气体的灵敏度。铜(I)复合物和高贵和过渡金属纳米粒子可以同时提高检测的灵敏度和选择性的乙烯气体。欧洲杯猜球平台气敏效率会大大提高了比表面积的增加和/或通过一个高度多孔微结构。
结论
总之,本研究讨论了最新最先进的尖端技术/传感器对乙烯气体传感/检测。作者检查和评估的重要特征,包括操作条件、制造方法,响应动态和速度,和检测极限。他们提到未来的工作在提高信噪比,实现高光谱分辨率应该考虑。声和石英晶体微量天平(药物)设备,是传感技术的例子基于压电效应,表现出优良的乙烯气体检测特征,包括高精度、快速和可调谐集成时间所需的最低检出限(MDL)。
团队表示,负担得起的替代激光源的调查音响配置可以大大帮助他们的商业化。此外,包括多孔材料在药物设计可以增加他们对乙烯气体的敏感性有欧洲杯足球竞彩关。一些金属氧化物气体传感器可以受益于使用二次能源刺激器,如偏见,可见,紫外线(UV),红外线,机械能。
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引用
陈,X。Wreyford, R。Nasiri, N。、乙烯气体检测的最新进展。欧洲杯足球竞彩材料,15 (17),5813 (2022)。
https://www.mdpi.com/1996-1944/15/17/5813
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