Cu_(2)O/Co_(3)O_(4)纳米阵列的制备与性质研究

硫化氢(H2S)被证实是第三种内源性气体信号分子,其异常浓度与许多疾病密切相关。如果能够获得一种快速、高灵敏度的传感器来监测生物体内硫化氢的动态变化,那么这些疾病的可控性就会大大提高。本研究提出了一种基于Cu_(2)O/Co_(3)O_(4)纳米阵列的生物H2S传感材料,基于界面电导调制和硫化反应,该材料对人体血液中的H2S表现出良好的灵敏度、选择性和稳定性。这项工作证明了Cu_(2)O/Co_(3)O_(4)纳米阵列应用于便携式传感器快速检测生物硫化氢的可靠性。

氧化亚铜/银异质结构的生物硫化氢检测性能研究

H2S被证实是人体内一种非常重要的内源性气体信号分子,其在人体内的含量会随着某些疾病的发生而变化,对于冠心病患者血浆中H2S的含量下降49.56%,提示内源性H2S参与冠心病发病过程。因此,水溶性H2S可作为冠心病等心血管疾病诊断的生物标志物,实现生物体内H2S浓度的快速检测可以达到冠心病及时监测的目的,对人类健康具有重要的意义。本项目旨在通过二维电化学沉积方法制备具有清晰异质界面的Cu2O/Ag纳微异质结构,基于氧化亚铜与银纳米线之间的异质结构势垒和样品与电极之间的肖特基势垒的双重调节作用,实现了硫化氢的高灵敏检测,且响应时间短,可靠性高。该研究可以为基于Cu2O的异质结构的传感材料的制备提供新的思路。

ZnO-碳纤维异质结构的乙醇敏感特性研究

呼气中痕量乙醇的低浓度、高灵敏度的快速监测对于非酒精性脂肪肝疾病的初步诊断具有重要意义。健康人体口腔呼出的乙醇浓度低于380 ppb,而中毒和脂肪肝疾病患者口腔呼出乙醇的浓度高达2300 ppb。本工作旨在通过准二维电化学沉积技术构建具有清晰异质界面的ZnO-碳纤维异质结构,通过乙醇气体的吸附来改变接触界面特性引起气敏材料电阻的变化,从而产生变化的电流。选用高导电性的碳纤维与ZnO构建异质结结构,有助于实现低浓度乙醇气体的检测。实验数据表明,该乙醇气体传感器表现出优异的性能,对100 ppb乙醇响应度为460,检测浓度范围为100 ppb~10 ppm,能够满足人体口腔呼出气体中乙醇的检测需求。本工作表明,合理设计的ZnO-碳纤维异质结构是一种具有良好应用前景的乙醇传感器。

基于Cu2O/CNF异质结构的H2S气体传感研究

本研究报道了一种基于Cu2O/CNF (碳纳米纤维)异质结构研发的超灵敏H2S气体传感器。Cu2O/CNF异质结构通过二维电化学原位沉积法制备。通过对该传感器的表征,发现该异质结构具有较大的比表面积和清晰的异质界面,这有助于提高传感器的灵敏度和响应速度。实验结果表明,该传感器对H2S气体表现出极高的灵敏度,响应时间短,可靠性高。该研究为设计和制备高效的H2S气体传感器提供了新思路,并有望应用于环境监测和工业安全等领域。