國外造出新型二氧化氮傳感器，靈敏度高，可追蹤城市和工業汙染

2020-09-05 傳感器專家網

　　蘇塞克斯大學的科學家與總部位於牛津的M-SOLV以及歐洲的研究人員合作，共同開發了一種氣體傳感器，該氣體傳感器可在價格合理的可攜式物聯網設備中提供NO2含量的準確讀數，該設備可與智慧型手機和應用程式同步。

　　NO2來自內燃機和工業過程，長期暴露於汙染物中會導致呼吸系統疾病，對嬰兒和哮喘患者而言尤其嚴重，甚至危及生命。

IMechE呼籲採取新的清潔空氣法案以應對空氣汙染帶來的不良健康。

　　歐盟法規規定，空氣中NO2的百萬分之二十的閾值一年不得超過18次。倫敦的月平均水平經常高於此水平，但目前只有使用笨拙且昂貴的設備才能監測空氣品質，以防止暴露於ppb水平。

　　根據蘇塞克斯大學的說法，該團隊的突破是他們開發了基於雷射沉積碳氣凝膠（LDCA）的NO2感應層的，他們發現該感應層對NO2的選擇性比其他常見空氣汙染物高。

　　然後，使用可擴展且經濟的單步雷射工藝，將LDCA多孔，薄且粘附良好的薄膜沉積到電極上，然後將其容納在一系列設備結構中，以進行連續的空氣監測。據說該傳感器非常靈敏，可以在15分鐘內檢測到近十億分之二的NO2，並且可以在室溫和潮溼條件下運行。

　　薩塞克斯大學材料物理小組負責人艾倫?道爾頓（Alan Dalton）教授說：「就像窗玻璃上的凝結一樣，我們在這項開發中使用的碳等納米材料幾乎總是有地表水。通常，這是一件很不好的事情，因為它會干擾技術，但是在這種情況下，我們已經能夠利用這一層水來選擇性地溶解NO2，而不是通常在環境條件下發現的其他揮發物。

　　「作為一名物理學家，這真的很令人興奮，因為這使我們的傳感器在現實條件下對NO2的敏感度很高，從而避免誤報。」

　　該傳感器的潛在應用可能包括：作為監視嬰兒臥室空氣品質的安全裝置；幫助告知最佳的步行或騎車路線和時間，以避免高汙染水平。科學家希望該技術將被議會利用，以追蹤城市環境和工業中的汙染水平。

　　正在生產NO2傳感設備的M-SOLV業務開發總監Adam Brunton說： 「此傳感器的一件好事是，它是使用我們在大面積電子製造清潔工廠中已經擁有的熟悉的設備和材料製成的牛津的房間。這意味著它與標準智慧型手機製造技術兼容，並且可以輕鬆地與處理電子設備，無線通信，行動網路等集成。因此，從單個設備或這些傳感器的龐大網絡遠程訪問數據是一個非常簡單的過程。」

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