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- 點(diǎn)亮通往多孔電子產(chǎn)品和傳感器的道路
- 來(lái)源：賽斯維傳感器網(wǎng) 發(fā)表于 2020/9/22
圖1沉積在塑料（PI：聚酰亞胺）基材上的納米結(jié)構(gòu)多孔氧化鈦薄膜（TiOx）。
許多常見(jiàn)的家用物品和設(shè)備都具有提高性能的涂層。例如，炊具上的薄鐵氟龍涂層有助于防止食物粘在表面上。但是，很難在室溫下制備通常用于許多應(yīng)用程序（例如電子產(chǎn)品）的強(qiáng)粘附性高性能陶瓷涂層。現(xiàn)在，日本的研究人員已經(jīng)解決了這個(gè)問(wèn)題。
在ACS Applied Electronic Materials上發(fā)表的一項(xiàng)研究中，大阪大學(xué)的研究人員展示了如何用薄而多孔的陶瓷涂層玻璃和塑料以及可能還有許多其他表面。與目前的設(shè)備相比，制造過(guò)程簡(jiǎn)單明了，材料便宜，并且陶瓷的氣體傳感性能大大提高。
研究人員的陶瓷涂層多孔二氧化鈦是一種令人興奮的材料。
高級(jí)作者Tohru Sugahara解釋說(shuō)：“二氧化鈦既便宜又豐富，并且在氣體傳感方面有許多應(yīng)用�！� “多孔膜具有高的表面積與體積之比，并且可以以比相應(yīng)的無(wú)孔膜更低的濃度檢測(cè)氣體分析物�！�
研究人員首先使用旋涂法僅需一步就可以在玻璃或塑料表面上沉積大約1微米厚的多孔二氧化鈦薄膜。然后，他們測(cè)試了兩種將膜牢固粘附到表面上的方法：玻璃的高溫?zé)Y(jié)和塑料的高強(qiáng)度光。兩種方法都保留了納米級(jí)的孔并牢固地粘附了陶瓷膜。
與無(wú)孔鈦基氣體傳感器相比，通過(guò)高溫?zé)Y(jié)制備的陶瓷薄膜表現(xiàn)出色�！袄纾瑲怏w檢測(cè)速度很快，” Sugahara說(shuō)。“ 響應(yīng)時(shí)間（傳感器達(dá)到最佳響應(yīng)所需的時(shí)間）約為1秒，而其他傳感器則需要幾分鐘。”
研究人員設(shè)想了其多孔陶瓷涂層的許多應(yīng)用。例如，病毒可被捕獲在毛孔中。一旦被捕獲，可以通過(guò)用紫外線或可見(jiàn)光照射膠片來(lái)破壞病毒，而不會(huì)損壞膠片。另一個(gè)應(yīng)用是增白劑。多孔膜會(huì)散射大量的紫外線和可見(jiàn)光。研究人員采用經(jīng)濟(jì)，直接的方法來(lái)牢固附著陶瓷涂層，可以實(shí)現(xiàn)許多有用的應(yīng)用。
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