科学家开发超薄有机半导体氢传感器!为更安全、清洁能源铺平道路

360影视 动漫周边 2025-03-10 15:21 3

摘要:随着世界从化石燃料转型,氢被认为是向清洁能源转型的关键角色。然而,这种透明、无味、高度易燃的气体很难用人类的感官检测到,给它的安全部署带来了挑战。

科学家已经开发出一种氢传感器,可以加速向清洁氢能源的过渡。

随着世界从化石燃料转型,氢被认为是向清洁能源转型的关键角色。然而,这种透明、无味、高度易燃的气体很难用人类的感官检测到,给它的安全部署带来了挑战。

这种传感器由曼彻斯特大学(The University of Manchester)的一位科学家开发,可以在几秒钟内可靠地探测到哪怕是最微量的氢。它体积小、价格实惠、节能——其结果优于便携式商用氢探测器。

这项研究是与沙特阿拉伯的阿卜杜拉国王科技大学(KAUST)合作进行的,今天发表在《自然电子》杂志上。

这种传感器可能会为氢安全技术带来突破。通过结合可负担性、可靠性和高性能,它有可能改变我们在工业、家庭和交通运输中处理氢的方式。

“我希望我们的有机传感器将有助于建立对新兴氢技术的信任,使它们对每个人来说更容易获得、更安全。”Thomas Anthopoulos是曼彻斯特大学新兴光电子学教授。

这种新型有机半导体传感器的操作依赖于一种被称为“p掺杂”的过程,即氧分子增加活性材料中正电荷的浓度。当氢存在时,它与氧发生反应,逆转这种效应,导致电流迅速下降。这种变化在室温高达120°C时是快速和可逆的。

该传感器在各种现实场景中进行了测试,包括检测管道泄漏,监测氢气在突然释放后在封闭房间中的扩散,甚至安装在无人机上进行空中泄漏检测。在所有情况下,该传感器被证明比便携式商用探测器更快,证明了其在家庭、工业和交通网络中广泛应用的潜力。

重要的是,该传感器超薄且灵活,还可以集成到智能设备中,从而实现对氢气系统的实时连续分布式监测。

该团队目前正专注于进一步改进传感器,同时评估其在不同传感场景下的长期稳定性。

(素材来自:The University of Manchester 全球氢能网、新能源网综合)

来源:大红影视

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