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關(guān)于高靈敏度氫氣傳感器可以為有利于清潔能源發(fā)展鋪路

姚小熊27 ? 來源:lw ? 作者: 儀表網(wǎng) ? 2019-09-11 09:07 ? 次閱讀

氫氣是一種極易燃燒、無色透明、無臭無味、難溶于水的氣體。因此,它可以作為一種清潔、可再生的能量載體為汽車提供動力。氫氣燃燒的產(chǎn)物是水,不會對環(huán)境造成任何污染。氫氣可以在風(fēng)能和太陽能等清潔能源產(chǎn)生的電力幫助下,通過電解水生成。但是,當(dāng)與空氣混合時,氫氣高度易燃。因此,無論是氫氣制造或者氫氣使用(例如用于汽車中的燃料電池),都需要非常快速有效的傳感器檢測氫氣泄露。

因此,對于一個采用氫氣作為能量載體的可持續(xù)發(fā)展的社會來說,快速精準的傳感器將變得非常重要。根據(jù)美國能源部發(fā)布的指南,傳感器要能夠迅速檢測出無色無味的氫氣,在60秒內(nèi)達到充足的響應(yīng)和恢復(fù)次數(shù),檢測出含量為1%的氫氣。

最近,印度研究人員開發(fā)出一種高靈敏度傳感器,它可在濃度極低情況下檢測出氫氣,有望在一些使用氫燃料的地方用于檢測是否有氫氣泄漏。

近日,印度理工學(xué)院焦特布爾分校等機構(gòu)研究人員在荷蘭學(xué)術(shù)刊物《傳感器和執(zhí)行器B卷:化學(xué)》上發(fā)表了相關(guān)論文。據(jù)介紹,在環(huán)境中氫氣濃度為100ppm(1ppm為百萬分之一)時,這種傳感器的檢測靈敏度可達74%。它的檢測過程大約需要25秒。

研究人員利用氧化鋅等材料與氫氣接觸時電阻會發(fā)生變化的原理來設(shè)計傳感器。據(jù)介紹,有些氫氣傳感器需要約250攝氏度的高溫來激活相關(guān)化學(xué)反應(yīng),但這種新型傳感器由于加入了碳納米纖維,可在150攝氏度時達到同樣效果。這使得新型傳感器中不需要附帶較高溫度的加熱器,其應(yīng)用價值更大。

氫燃料是現(xiàn)在許多地方常用的新能源。氫氣雖然沒有污染,但它易燃易爆,所以必須防止泄漏。由于氫氣無色無味,在環(huán)境中檢測泄漏的氫氣一般比較困難。有了高靈敏度氫氣傳感器,氫燃料的安全使用將更加有保障。

關(guān)于氫氣傳感器

氫氣傳感器在常溫下對氫氣非常敏感且具有很好的選擇性,可以作為檢測環(huán)境中氫氣濃度的傳感器,出于生產(chǎn)生活中對安全的要求,快速、靈敏的氫氣傳感器是十分必要的,能夠及時避免爆炸的可能性。

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