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印度开发出高灵敏度氢气傳感器 为清洁能源发展铺路

儀表研發 2019年09月10日 10:54:49 來源:儀表網人氣:14012
  【儀表网 儀表研發】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,它可以作爲一種清潔、可再生的能量載體爲汽車提供動力。氫氣燃燒的産物是水,不會對環境造成任何汙染。氫氣可以在風能和太陽能等清潔能源産生的電力幫助下,通過電解水生成。
 
  但是,當與空氣混合時,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來檢測氫氣泄露。
 
  因此,对于一个采用氢气作为能量载体的可持续发展的社会来说,快速精准的傳感器将变得非常重要。根据美国能源部发布的指南,傳感器要能够迅速检测出无色无味的氢气,在60秒内达到充足的响应和恢复次数,检测出含量为1%的氢气。
 
  最近,印度研究人员开发出一种高灵敏度傳感器,它可在浓度极低情况下检测出氢气,有望在一些使用氢燃料的地方用于检测是否有氢气泄漏。
 
  近日,印度理工学院焦特布尔分校等机构研究人员在荷兰学术刊物《傳感器和执行器B卷:化学》上发表了相关论文。据介绍,在环境中氢气浓度为100ppm(1ppm为百万分之一)时,这种傳感器的检测灵敏度可达74%。它的检测过程大约需要25秒。
 
  研究人员利用氧化锌等材料与氢气接触时电阻会发生变化的原理来设计傳感器。据介绍,有些氢气傳感器需要约250摄氏度的高温来激活相关化学反应,但这种新型傳感器由于加入了碳纳米纤维,可在150摄氏度时达到同样效果。这使得新型傳感器中不需要附带较高温度的加热器,其应用价值更大。
 
  氢燃料是现在许多地方常用的新能源。氢气虽然没有污染,但它易燃易爆,所以必须防止泄漏。由于氢气无色无味,在环境中检测泄漏的氢气一般比较困难。有了高灵敏度氢气傳感器,氢燃料的安全使用将更加有保障。
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