来自伊曼纽尔康德波罗的海联邦大学(BFU)的物理学家团队与国家核研究大学MEPhl(NRNU MEPhl)的同事一起开发了一种基于氧化钨的气体混合物中的氢检测器。
氢分子具有最小的质量和尺寸意味着气体难以保持在任何容器中,因为它几乎从任何开口泄漏。氢气泄漏在工业中是非常危险的,因为当与氧气混合时,氢气会引起称为爆炸气体的爆炸性混合物。
为防止氢泄漏,应不断监测其在工业设施中的浓度,这通常使用气体探测器进行。检测器基于气体在与金属接触时改变金属导电性的能力。
在测量过程中,固定电压施加到金属板的末端,并且装置测量通过板的电流强度。电流强度取决于材料的导电性,当氢浓度增加时,电流也会变化。
来自NRNU MEPhl的同事的BFU科学家研究了基于氧化钨(WOx)的新材料。其中之一是通过在碳化硅(SiC)衬底上沉积WOx获得的。另一种材料以相同的方式显影,但氧化钨层覆盖有额外的铂涂层。
科学家通过向它们施加电压并将它们置于氧气环境中来确定两种薄膜的灵敏度。之后,加入2%的氢气。与纯氧化钨相比,没有铂涂层的材料表现出电流强度增加15倍。当在第二种材料中测量相同的性能时,它显示出100倍的增加。
“我们研究过可用作氢泄漏传感器基础的纳米材料。在我们的工作过程中,我们确定了这些材料的结构特性要求,以确保高气体检测效率,“Alexander Goikhman博士说,他是该工作的共同作者和研究与教育中心负责人”功能纳米材料“。 ”