聚合物涂层将基于MXENE的空气质量传感器的一半寿命延长200%,并启用再生

清洁产品,蜡烛,婴儿床和化妆品只是发射甲醛的一些常见家用物品,即一种无色,无味的化学物质,当空气中以高于0.1份的空气中存在时,已经发现它是人类健康的风险。

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信用:Unplash/CC0公共领域

清洁产品,蜡烛,婴儿床和化妆品只是发射甲醛的一些常见家用物品,即一种无色,无味的化学物质,当空气中以高于0.1份的空气中存在时,已经发现它是人类健康的风险。

为了使室内空气质量监测更容易获得,卡内基梅隆大学的研究人员开发了低成本,持久的室内甲醛传感器。基于MXENE的传感器上的独特聚合物涂层不仅将其半寿命延长了200%,而且还可以在性能开始降解时再生。

mxene是一类化合物,由于其出色的电性能和多功能表面化学作用,它在储能和气体传感方面表现出了希望。尽管有这些优势,但已知MXENES非常容易受到氧化的影响,尤其是在暴露于空气和/或湿度时,对基于MXENE的空气质量监视器构成了重大挑战。

储能存储

本周发表在科学发展方面的新研究通过将MXENE封装在聚合物涂层中,克服了这一挑战。使用化学蒸气沉积,这是一种对电子制造至关重要的材料加工技术,由机械工程教授Reeja Jayan领导的研究小组将汽化的前体材料泵入真空室中,该室将MXENE传感器嵌入。热气体聚合并在冷传感器上形成纳米涂层的方式,类似于冷凝水在炎热的一天中如何将冰冷玻璃的外部涂覆。

已发布 科学进步 真空室

没有聚合物涂料,MXENE传感器持续了两个多月,但是当应用聚合物层时,传感器持续了五个月以上。

聚合物涂层 聚合物层

Shwetha Sunil Kumar,研究论文和博士学位的第一作者机械工程中的候选人注意到了观察期间出乎意料的事情。

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