杜伊斯堡-埃森大学 Mo2CTx MXene的结构和化学表征
Mo2Ga2C纳米层状碳化物前体(黑色)和Mo2CTx MXene多层(红色)的XRD图案
b)Mo2CtX MXene多层的扫描电镜图像
c)莱西碳栅上Mo2CTx MXene单个薄片的TEM图像,插图为高分辨率图像
d)从c)中的单个Mo2CTx薄片获得的SAED图案
e)示例性Mo2CTx薄片上的AFM图像和高度分布
从钼-3d、碳-1s和氧-1s能量下的钼Mo2CTx MXene层记录的高分辨率XPS光谱
信用:DOI: 10
1002/adma
202104878 测量空气湿度在许多领域都很重要
然而,到目前为止,湿度计中的传统传感器还不能确定非常低的水蒸气含量
杜伊斯堡-埃森大学(UDE)和俄罗斯尤里·加加林技术大学的物理学家现在已经开发出一种新的传感器
它甚至能探测到下沉到其表面的最小数量的水分子
该探测器基于被称为MXenes的高导电材料
良好的室内空气不仅对健康很重要
在生产或实验室中也需要某些环境条件,例如在生物医学或微电子学中
必须能够精确地控制这些
虽然强大的湿度传感器内置于商业测量设备中,但它们无法检测到低于50 ppm的水蒸气浓度
e
低于0
3%的相对湿度
因此,这种传感器并不适用于所有目的
这个问题由UDE的物理团队和萨拉托夫的俄罗斯大学尤里·加加林用一种全新的策略解决
他们使用二维纳米材料
它们可以探测到沉入表面的微量水分子
“通过这种方式,传感器的性能得到了极大的提高——检测极限被推到了远低于以前的技术水平
UDE实验物理学家博士说
汉娜·帕兹尼亚克在这一发展中发挥了关键作用
这些高导电材料被称为MXenes,或者更准确地说:Mo2CTx MXenes
它们由过渡金属碳化物或过渡金属氮化物的化合物组成
这些化合物层层叠叠,只有几个原子厚
优点:新传感器超薄,灵敏度高
“他们检测到的水蒸气含量低至百万分之十,或0
06%相对湿度
这是目前已知的最低值,”帕尼亚克说
传感器在另一个方面也很有前景:它们可以用于大规模生产
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