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阿卜杜拉国王科技大学开发出高灵敏、低成本氢传感器
关键词:      时间:2025-06-06

【据飞行计划国际预测网站2025516日消息】阿卜杜拉国王科技大学(KAUST)开发了一种高灵敏度、低成本的氢传感器。

阿卜杜拉国王科技大学物理科学与工程部Suman Mandal表示,传统的氢传感器通常对氢气泄漏反应缓慢,无法检测到量氢,并且在运行过程中必须加热。研究人员将一种半导体聚合物DPP-DTT涂在一对铂电极上暴露氢气使流经该器件的电流降低10000倍,电流下降对应于氢气的浓度。其工作原理是:空气中的氧气进入聚合物并从材料中吸取电子增加了流经设备的电流,并将氧气留在聚合物内和电极上。如果周围空气中有氢,它也会穿过聚合物到达电极,在那里分裂成氢原子,粘附在铂的表面。然后氢原子和氧原子结合形成水,水从设备中流出。去除这些氧气会减少流过设备的电流,这表明存在氢气。Mandal这是一种全新的氢气传感机理该团队已经为这项工作申请了专利,并计划与一家公司合作进一步开发这项技术。

阿卜杜拉国王科技大学称,该传感器采用丝网打印制造,在室温下运行,可以检测到10亿分之192的微量氢。据说它在氢泄漏1秒钟内做出反应,并消耗2微瓦的功率。实验室测试表明,该设备可以在很宽的温度和湿度范围内工作,并保持两年的功能。

研究人员在包括氢气从管道泄漏和在房间内爆裂充满氢气的气球场景中测试了该设备。他们还将该设备安装在无人机上,并使其飞过发生氢气泄漏的区域。在所有情况下,该设备都声称性能优于商用传感器。

该传感器还可以检测乙醇和丙酮等挥发性分子混合物以及复杂气体混合物中的氢气。