Растяжимый носимый газосенсор для ультрачувствительного обнаружения NO₂

Команда разработала и протестировала растяжимый носимый газосенсор для экологического мониторинга. Он объединяет недавно разработанный материал лазерно-индуцированной графеновой пены с уникальной формой дисульфида молибдена и нанокомпозитов редуцированного оксида графена. Исследователи были заинтересованы в том, как разные морфологии, или формы, газочувствительных нанокомпозитов влияют на чувствительность материала к обнаружению молекул диоксида азота при очень низких концентрациях. Чтобы изменить морфологию, они упаковали емкость очень мелко помолотыми кристаллами соли.

Диоксид азота — вредный газ, излучаемый транспортными средствами, который может раздражать легкие при низких концентрациях и приводить к заболеваниям и смерти при высоких концентрациях. Когда исследователи добавили предшественники дисульфида молибдена и редуцированного оксида графена в емкость, нанокомпозиты сформировали структуры в малых пространствах между кристаллами соли. Они попробовали это с разнообразными размерами соли и тестировали чувствительность на традиционных интердигитированных электродах, а также на платформе лазерно-индуцированной графены. Когда соль была удалена растворением в воде, исследователи определили, что самые маленькие кристаллы соли обеспечили самый чувствительный сенсор.

Тестирование проводилось до 1 части на миллион и более низких концентраций, что может быть в 10 раз лучше, чем традиционный дизайн. Команде удалось повысить чувствительность и соотношение сигнал/шум газосенсора, контролируя морфологию композитного материала и конфигурацию платформы тестирования сенсора.