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基于自加熱調(diào)制的微型電子鼻可快速識別氣體分子

MEMS ? 來源:MEMS ? 2024-02-25 09:14 ? 次閱讀

近日,中國科學(xué)院合肥物質(zhì)院安光所孟鋼研究員團(tuán)隊在前期工作的基礎(chǔ)上,研發(fā)了基于自加熱調(diào)制的微型電子鼻,相關(guān)研究成果發(fā)表在ACS Sensors期刊上。

半導(dǎo)體氣體傳感器陣列熱調(diào)制與深度學(xué)習(xí)算法的發(fā)展賦予了“非特異型”電子鼻無窮的識別潛能,現(xiàn)有外部加熱傳導(dǎo)型氣體傳感器通常需要幾秒才能達(dá)到設(shè)定溫度,最快需要幾十甚至上百秒才能獲取足夠的分子特征進(jìn)行準(zhǔn)確的分子識別。較慢的識別速率限制了電子鼻在化學(xué)戰(zhàn)劑、硫化氫等致命毒氣及爆炸性氣體快速監(jiān)測預(yù)警中的應(yīng)用。

針對上述問題,安光所研究團(tuán)隊同泰國Mati研究員、蘇州大學(xué)李亮教授團(tuán)隊展開合作,使用真空掠角濺射制備了基于氧化鎢納米棒膜的電子鼻,利用納米棒膜的超快(~20微秒)熱弛豫特性,率先開展了自加熱調(diào)制的研究。自加熱型電子鼻能夠在0.5至1秒內(nèi)提取充足的分子特征,實現(xiàn)12種氣體分子的準(zhǔn)確識別。此外,團(tuán)隊還構(gòu)建了一個基于自加熱調(diào)制的微型智能電子鼻系統(tǒng),包括傳感器、信號處理與模式識別算法及手機app控制、顯示界面,并在室內(nèi)進(jìn)行了初步的分子識別應(yīng)用展示。

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基于自加熱調(diào)制的微型電子鼻識別系統(tǒng)

上述研究工作由中科院國際合作局、國家自然科學(xué)基金及合肥研究院安徽光機所資助。





審核編輯:劉清

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原文標(biāo)題:基于自加熱調(diào)制的微型電子鼻,可快速識別氣體分子

文章出處:【微信號:MEMSensor,微信公眾號:MEMS】歡迎添加關(guān)注!文章轉(zhuǎn)載請注明出處。

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