灵活且高度选择性的NO2气体传感器基于对环境友好的石墨烯氧化物的直接墨水写作,用于智能可穿戴应用
Junaid Khan1, Vratislav Rezo2, Tomáš Vincze2
1School of Materials and Mineral Resources Engineering, Universiti Sains Malaysia, Nibong Tebal Penang, 14300, Malaysia; MIND-IN2UB, Department of Electronics and Biomedical Engineering, University of Barcelona, Spain; Institute of Electronics and Photonics, Slovak University of Technology, Ilkovicova 3, Bratislava, 81219, Slovakia.
用印刷墨水制成的新型可穿戴传感器可以实时检测有害的二氧化 (NO2) 气体. 这种灵活的设备可以改善空气质量监测和对呼吸道风险的个人安全.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 环境科学 环境科学
- 传感器技术 传感器技术
背景情况:
- 二氧化 (NO2) 是一个重要的空气污染物,与呼吸系统疾病有关.
- 实时监测NO2水平对于公共健康至关重要,特别是在室内和室外环境中.
- 可穿戴,非侵入性传感器为持续个人暴露评估提供了一个有希望的方法.
研究的目的:
- 开发一个具有成本效益,可穿戴和灵活的智能气体传感器,用于实时检测NO2.
- 为了研究制造的传感器的传感性能和选择性.
- 展示传感器用于个人安全和空气质量监测的实际应用.
主要方法:
- 通过打印技术在聚胺基板上使用性木质素和边缘氧化石墨烯氧化物 (EGO-AL) 墨水制造灵活的NO2传感器.
- 传感器对NO2的灵敏度,选择性和检测极限的描述.
- 传感器与灵活的印刷电路板集成,用于无线数据传输和警报.
主要成果:
- 开发的传感器的灵敏度为1.70%ppm-1和NO2.70的检测极限为12.70ppb.
- 传感器对NO2具有很好的选择性,并在150°C的热处理后快速恢复.
- 成功集成到实验室外套中证明了其可穿戴能力,无线提醒用户高NO2水平 (>3ppm).
结论:
- 打印,可穿戴的NO2传感器显示出高性能和可重复使用性,归因于EGO-AL墨水中的功能组.
- 这项技术具有实用,实时空气质量监测和个人健康管理的巨大潜力.
- 智能传感系统通过对有害的NO2暴露提供及时警报来提高个人安全.
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