來自伊曼紐爾康德波羅的海聯(lián)邦大學(xué)(BFU)的物理學(xué)家團(tuán)隊(duì)與國家核研究大學(xué)MEPhl(NRNU MEPhl)的同事一起開發(fā)了一種基于氧化鎢的氣體混合物中的氫檢測器。
氫分子具有最小的質(zhì)量和尺寸意味著氣體難以保持在任何容器中,因?yàn)樗鼛缀鯊娜魏伍_口泄漏。氫氣泄漏在工業(yè)中是非常危險(xiǎn)的,因?yàn)楫?dāng)與氧氣混合時(shí),氫氣會引起稱為爆炸氣體的爆炸性混合物。
為防止氫泄漏,應(yīng)不斷監(jiān)測其在工業(yè)設(shè)施中的濃度,這通常使用氣體探測器進(jìn)行。檢測器基于氣體在與金屬接觸時(shí)改變金屬導(dǎo)電性的能力。
在測量過程中,固定電壓施加到金屬板的末端,并且裝置測量通過板的電流強(qiáng)度。電流強(qiáng)度取決于材料的導(dǎo)電性,當(dāng)氫濃度增加時(shí),電流也會變化。
來自NRNU MEPhl的同事的BFU科學(xué)家研究了基于氧化鎢(WOx)的新材料。其中之一是通過在碳化硅(SiC)襯底上沉積WOx獲得的。另一種材料以相同的方式顯影,但氧化鎢層覆蓋有額外的鉑涂層。
科學(xué)家通過向它們施加電壓并將它們置于氧氣環(huán)境中來確定兩種薄膜的靈敏度。之后,加入2%的氫氣。與純氧化鎢相比,沒有鉑涂層的材料表現(xiàn)出電流強(qiáng)度增加15倍。當(dāng)在第二種材料中測量相同的性能時(shí),它顯示出100倍的增加。
“我們研究過可用作氫泄漏傳感器基礎(chǔ)的納米材料。在我們的工作過程中,我們確定了這些材料的結(jié)構(gòu)特性要求,以確保高氣體檢測效率,“Alexander Goikhman博士說,他是該工作的共同作者和研究與教育中心負(fù)責(zé)人”功能納米材料“。 ”