固态二氧化碳传感器
二氧化碳 (CO2) 的检测对于环境、健康、安全和空间应用非常重要。二氧化碳在较高浓度时是一种有害污染物,因为它能够置换高浓度的氧气。目前用于 CO2 的商用传感器存在问题和缺点,尤其是在不同温度、压力和高湿度水平下的精度。 NASA Ames 开发了一种正在申请专利的固态传感器,该传感器配置用于在干燥条件和高湿度条件下检测浓度在大约百万分之 100 (ppm) 和 10,000 ppm 范围内的二氧化碳。
固态传感器可在动态流动模式和静态扩散模式条件下实现高浓度 CO2 的无饱和检测。复合传感材料包括氧化多壁碳纳米管(O-MWCNT)和金属氧化物;例如,O-MWCNT 和氧化铁 (Fe2O3) 纳米颗粒。复合传感材料具有固有的电阻和相应的电导率,随着CO2含量的增加而受到化学调节。
吸收到碳纳米管复合材料中的CO2气体分子引起电荷转移并改变导电通路,从而改变复合传感材料的电导率。电导率的这种变化为 CO2 检测提供了传感器响应。该传感器非常适合使用机器人和软件控制操作进行自动化制造。
该传感器不使用消耗性组件或材料,并且不需要像传统 CO2 传感器那样经常校准。由于该技术可以很容易地集成到现有的可编程电子系统或硬件系统中,因此可以自动校准传感器。该传感器可以轻松集成到现有的电子电路和硬件配置中,包括智能手机或平板设备等移动计算设备的硬件。
NASA 正在积极寻求被许可方将这项技术商业化。请通过以下方式联系 NASA 的许可礼宾部 此电子邮件地址已受到防止垃圾邮件机器人的保护。您需要启用 JavaScript 才能查看它。或致电 202-358-7432 与我们联系以发起许可讨论。在此处点击此链接 了解更多信息。
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