Scientific.ru
Новости науки
16.05.05. Миниатюрный измеритель влажности на основе углеродных нанотрубок

Недавно к длинному списку приборов на основе углеродных нанотрубок добавился микроизмеритель влажности, состоящий из кварцевого маятника микроскопических размеров, покрытого пленкой многослойных углеродных нанотрубок. Прибор разработан сотрудниками нескольких университетов Китая.

Многослойные углеродные нанотрубки (диаметр 30 - 50 нм, длина ~ 20 мкм) синтезировали термокаталитическим разложением СН4 или СО с использованием катализатора на основе Ni-MgO и очищали обработкой в азотной кислоте. Перед нанесением на кварцевый кристалл (цилиндр диаметром 4.5 мм и высотой 0.2 мм с резонансной частотой 25 МГц) нанотрубки подвергали дополнительной обработке либо с помощью шаровой мельницы, что приводило к уменьшению длины нанотрубок до 80 - 200 нм, либо в водородной плазме. Очищенные нанотрубки осаждали на поверхность кварцевого кристалла методом центрифугирования, а затем закрепляли выдержкой при температуре не выше 500 C.

Кварцевый кристалл помещали между двумя серебряными электродами. В качестве сигнала, определяющего влажность воздуха, использовали сдвиг резонансной частоты относительно номинальной величины. Измерения влажности, выполненные при комнатной температуре с использованием водных растворов различных солей, показывают, что изменение относительной влажности воздуха в диапазоне от 0 до 100 % сопровождается практически линейным сдвигом резонансной частоты, максимальная величина которой зависит от характера обработки углеродных нанотрубок и достигает в лучшем случае 10 кГц. При этом обнаружено, что наилучшие результаты достигаются в случае, когда нанотрубки были подвергнуты воздействию водородной плазмы, что связано с увеличением удельной

Источник информации - заметка А.В.Елецкого в бюллетене ПерсТ, выпуск 09 за 2005 г.

Обсудить на форуме


На главную страницу