Nowadays, a great attention is paid

Nowadays, a great attention is paid to the design of the devices, imitating human senses, such as smell, taste and

vision. This approach includes the development of electronic noses (ENOSE), electronic tongues, and computer

vision. Electronic noses are the instruments comprising a set of different chemical gas sensors with partial selectivity

coupled with pattern-recognition system, capable of recognizing simple or complex odours. ENOSEs have found

wide potential applications, for example in food and pharmaceutical industries, biomedicine, environmental

chemistry, and automotive industry [1 – 3]. Currently, the most common types of sensors used in e-noses are metal oxide semiconductors, conducting polymers, piezoelectric and surface acoustic wave sensors. However, the

sensitivity and selectivity of the devices, based on these sensors are limited, and insufficient to solve a large number

of practical problems. One of possible ways to address this issue is the use of novel polymer nanocompose materials.

Recently, polymer nanocomposites have been pointed out as a very promising route in the development of chemical

gas sensors [4]. The application of new polymer nanocomposite materials provides a tool for the selective detection

of chemical compounds, which cannot be determined using traditional gas sensors and, from another hand, enables a

very significant decrease in detection limit of this analysis. The operation principle of polymer nanocomposite

sensors consists in drastic changes in electric conductivity of the polymer matrix filled with conductive or

semiconductor nanoparticles under external influence. It is important that the concentration of nanoparticles is close

to percolation threshold. In this case, small changes in the properties of the matrix, for example, dielectric constant,

due to the absorption of gas leads to a very strong change of conductivity of nanocomposite material. The most

important gases, which can be detected using this method, are the vapors of explosive compounds, toxic gases, and

low concentration gases typical for human breath.

The aim of this work is the demonstration of the applicability of polymer nanocomposite sensors for the

detection of low concentrations of some target gases: nitrogen dioxide, ammonia gas, and hydrogen chloride. The

last gas is important product of decomposition of many toxic compounds such as pesticides and PVC isolation. In

the last case, the appearance of HCl is a marker of initial stage of fire or overheating of wire isolation.






The applicability of multisensor system based on a novel polymer nanocomposite material with parylene matrix including metal

and/or semiconductive nanoparticles for the detection of low concentrations of ammonia gas, nitrogen dioxide, and hydrogen

chloride is demonstrated. Nanocomposite films were synthesized by vacuum co-condensation method. It was shown that

nanocomposite sensors demonstrate stable, fast, and reversible response at room temperature to target gases in ppm- and sub-ppm

concentration ranges. Testing multisensor system using imitators of the odors of explosives (TNT) and drugs (heroin) showed the

possibility of qualitative analysis of these odors as well.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

ในปัจจุบัน สนใจคือจ่ายให้กับการออกแบบของอุปกรณ์ การเลียนแบบมนุษย์ที่ดีที่สุด เช่นกลิ่น รสชาติ และวิสัยทัศน์ วิธีการนี้รวมทั้งการพัฒนาจมูกอิเล็กทรอนิกส์ (ENOSE), ลิ้นอิเล็กทรอนิกส์ และคอมพิวเตอร์วิสัยทัศน์ จมูกอิเล็กทรอนิกส์เป็นเครื่องมือที่ประกอบด้วยชุดเซนเซอร์ก๊าซเคมีที่แตกต่างกันกับใวบางส่วนควบคู่ไปกับระบบการรู้จำรูปแบบ ความสามารถในการจดจำกลิ่นอย่างง่าย หรือซับซ้อน ENOSEs ได้พบหลากหลายการใช้งาน ตัวอย่างเช่นในอุตสาหกรรมอาหารและยา เวชศาสตร์ชีวภาพ สิ่งแวดล้อมน้ำมันเชื้อเพลิง เคมีและอุตสาหกรรมยานยนต์ [1-3] ในปัจจุบันนี้ ชนิดของเซ็นเซอร์ที่ใช้ใน e-จมูกทั่วไปเป็นสารกึ่งตัวนำ oxide โลหะ ทำโพลิเมอร์ เซ็นเซอร์ piezoelectric และผิวคลื่นเสียง อย่างไรก็ตาม การความใวอุปกรณ์ อิงจากเซนเซอร์เหล่านี้และมีจำนวนจำกัด และไม่เพียงพอในการแก้ตัวของปัญหาในทางปฏิบัติ วิธีที่เป็นไปเพื่อแก้ไขปัญหานี้อย่างใดอย่างหนึ่งคือการใช้วัสดุพอลิเมอร์นวนิยาย nanocomposeเมื่อเร็ว ๆ นี้ พอลิเมอร์สิทเหล่ามีได้ชี้ให้เห็นเป็นเส้นทางแนวโน้มมากในการพัฒนาสารเคมีก๊าซเซนเซอร์ [4] โปรแกรมประยุกต์ใหม่อสิตมีเครื่องมือสำหรับการตรวจสอบที่เลือกสารเคมี ซึ่งไม่สามารถกำหนดใช้เซ็นเซอร์แก๊สแบบดั้งเดิม และ จากมืออื่น ช่วยให้การลดลงที่สำคัญมากในการตรวจหาขีดจำกัดของการวิเคราะห์นี้ หลักการทำงานของพอลิเมอร์สิตเซนเซอร์ประกอบด้วยในการเปลี่ยนแปลงอย่างมากในการนำไฟฟ้าของเมทริกซ์พอลิเมอร์ที่เต็มไป ด้วยตัวนำไฟฟ้า หรือการเก็บกักสารกึ่งตัวนำภายใต้อิทธิพลภายนอก มันเป็นสิ่งสำคัญที่ความเข้มข้นของเก็บกักอยู่ใกล้การ percolation เกณฑ์ ในกรณีนี้ เล็กในการเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติของเมตริกซ์ เช่น เป็นฉนวนค่าคงเนื่องจากการดูดซึมของก๊าซนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงแรงมากของการนำวัสดุสิต มากสุดก๊าซสำคัญ ซึ่งสามารถตรวจพบโดยใช้วิธีการนี้ มีไอระเหยของสารระเบิด ก๊าซพิษ และความเข้มข้นต่ำก๊าซโดยทั่วไปสำหรับมนุษย์หายใจจุดมุ่งหมายของงานนี้คือ การสาธิตมาสของเซ็นเซอร์สิตโพลิเมอร์สำหรับการการตรวจจับความเข้มข้นต่ำก๊าซบางเป้าหมาย: ไนโตรเจนไดออกไซด์ แอมโมเนีย และก๊าซไฮโดรเจนคลอไรด์ การก๊าซครั้งสุดท้ายเป็นผลิตภัณฑ์ที่สำคัญของการสลายตัวของสารพิษต่าง ๆ เช่นยาฆ่าแมลงและแยก PVC ในกรณีสุดท้าย ลักษณะของ HCl เป็นเครื่องหมายของระยะเริ่มต้นของไฟหรือความร้อนของลวดแยกความเกี่ยวข้องของอุปกรณ์ระบบอิงวัสดุพอลิเมอร์นวนิยายสิตกับเมทริกซ์ parylene รวมถึงเหล็กหรือเก็บกัก semiconductive สำหรับตรวจหาความเข้มข้นของแอมโมเนีย ไนโตรเจนไดออกไซด์ และก๊าซไฮโดรเจนต่ำคลอไรด์จะแสดงให้เห็น สิตฟิล์มถูกสังเคราะห์ โดยวิธีควบแน่นร่วมสุญญากาศ มันแสดงให้เห็นที่เซนเซอร์สิตสาธิตมั่นคง รวดเร็ว และกลับตอบสนองต่ออุณหภูมิห้องก๊าซเป้าหมายใน ppm - และย่อย-ppmที่ช่วงความเข้มข้น การทดสอบอุปกรณ์ระบบใช้ลอกเลียนแบบของกลิ่นวัตถุระเบิด (TNT) และยาเสพติด (เฮโรอีน) แสดงให้เห็นว่าการเป็นไปได้ของการวิเคราะห์คุณภาพของกลิ่นเหล่านี้เป็นอย่างดี

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

ปัจจุบันให้ความสนใจมากเป็นค่าใช้จ่ายในการออกแบบของอุปกรณ์เลียนแบบความรู้สึกของมนุษย์เช่นกลิ่นรสชาติและ

วิสัยทัศน์ วิธีการนี้จะรวมถึงการพัฒนาของจมูกอิเล็กทรอนิกส์ (eNose) ลิ้นอิเล็กทรอนิกส์และคอมพิวเตอร์

วิสัยทัศน์ จมูกอิเล็กทรอนิกส์เป็นเครื่องมือประกอบไปด้วยชุดของเซ็นเซอร์ก๊าซสารเคมีที่แตกต่างกันกับการเลือกบางส่วน

ควบคู่ไปกับระบบการรับรู้รูปแบบที่มีความสามารถในการรับรู้กลิ่นเรียบง่ายหรือซับซ้อน eNoses ได้พบ

การใช้งานที่มีศักยภาพกว้างเช่นในอาหารและยาอุตสาหกรรมชีวเวชศาสตร์สิ่งแวดล้อม

เคมีและอุตสาหกรรมยานยนต์ [1-3] ปัจจุบันชนิดที่พบบ่อยที่สุดของเซ็นเซอร์ที่ใช้ใน E-จมูกเป็นโลหะออกไซด์เซมิคอนดักเตอร์โพลิเมอร์กำกับ piezoelectric และพื้นผิวของเซ็นเซอร์คลื่นอะคูสติก อย่างไรก็ตาม

ความไวและการเลือกของอุปกรณ์ที่อยู่บนพื้นฐานของเซ็นเซอร์เหล่านี้จะถูก จำกัด และไม่เพียงพอที่จะแก้เป็นจำนวนมาก

ของปัญหาในทางปฏิบัติ หนึ่งในวิธีที่เป็นไปได้เพื่อแก้ไขปัญหานี้คือการใช้วัสดุพอลิเม nanocompose นวนิยาย.

เมื่อเร็ว ๆ นี้ nanocomposites ลิเมอร์ได้รับการชี้ให้เห็นเป็นเส้นทางที่มีแนวโน้มมากในการพัฒนาของสารเคมี

ก๊าซเซ็นเซอร์ [4] การประยุกต์ใช้วัสดุพอลิเมนาโนคอมโพสิตใหม่มีเครื่องมือสำหรับการตรวจสอบที่เลือก

ของสารประกอบทางเคมีที่ไม่สามารถได้รับการพิจารณาโดยใช้เซ็นเซอร์แบบดั้งเดิมและก๊าซจากมืออื่นช่วยให้

ลดลงอย่างมีนัยสำคัญอย่างมากในการตรวจสอบวงเงินของการวิเคราะห์นี้ หลักการดำเนินงานของนาโนคอมโพสิตพอลิเมอ

เซ็นเซอร์ประกอบด้วยในการเปลี่ยนแปลงที่รุนแรงในการนำไฟฟ้าของเมทริกซ์ลิเมอร์ที่เต็มไปด้วยกระแสไฟฟ้าหรือ

เซมิคอนดักเตอร์อนุภาคนาโนภายใต้อิทธิพลภายนอก มันเป็นสิ่งสำคัญที่ความเข้มข้นของอนุภาคนาโนอยู่ใกล้

เกณฑ์ซึม ในกรณีนี้การเปลี่ยนแปลงเล็ก ๆ ในคุณสมบัติของเมทริกซ์เช่นคงอิเล็กทริก

เนื่องจากการดูดซึมของก๊าซที่นำไปสู่การเปลี่ยนแปลงที่แข็งแกร่งมากของการนำของวัสดุนาโนคอมโพสิต ส่วนใหญ่

ก๊าซที่สำคัญซึ่งสามารถตรวจพบได้โดยใช้วิธีการนี้มีไอระเหยของสารระเบิดก๊าซพิษและ

ก๊าซความเข้มข้นต่ำทั่วไปสำหรับการหายใจของมนุษย์.

จุดมุ่งหมายของงานนี้คือการสาธิตการบังคับใช้ของเซ็นเซอร์ลิเมอร์นาโนคอมโพสิตสำหรับการ

ตรวจจับ ความเข้มข้นของก๊าซต่ำบางเป้าหมาย: ก๊าซไนโตรเจนไดออกไซด์, ก๊าซแอมโมเนียและไฮโดรเจนคลอไรด์

ก๊าซสุดท้ายคือผลิตภัณฑ์ที่สำคัญของการย่อยสลายของสารพิษหลายชนิดเช่นสารกำจัดศัตรูพืชและพีวีซีแยก ใน

กรณีที่ผ่านมาปรากฏตัวของ HCl เป็นเครื่องหมายของระยะแรกของการเกิดเพลิงไหม้หรือความร้อนสูงเกินไปของการแยกสาย.






การบังคับของระบบ Multisensor ขึ้นอยู่กับวัสดุพอลิเมอนาโนคอมโพสิตนวนิยายกับ parylene เมทริกซ์รวมทั้งโลหะ

และ / หรืออนุภาคนาโนสารกึ่งตัวนำในการตรวจหาต่ำ ความเข้มข้นของก๊าซแอมโมเนียไนโตรเจนไดออกไซด์และไฮโดรเจน

คลอไรด์จะแสดงให้เห็น ฟิล์มนาโนคอมโพสิตถูกสังเคราะห์โดยวิธีสูญญากาศร่วมการควบแน่น มันก็แสดงให้เห็นว่า

เซ็นเซอร์นาโนคอมโพสิตแสดงให้เห็นถึงเสถียรภาพอย่างรวดเร็วและตอบสนองกลับได้ที่อุณหภูมิห้องเพื่อกำหนดเป้าหมายการปล่อยก๊าซใน ppm- และ sub-PPM

ช่วงความเข้มข้น การทดสอบระบบ Multisensor ใช้ลอกเลียนแบบกลิ่นวัตถุระเบิด (TNT) และยาเสพติด (เฮโรอีน) แสดงให้เห็น

ความเป็นไปได้ของการวิเคราะห์คุณภาพของกลิ่นไม่พึงประสงค์เหล่านี้เช่นกัน

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

ทุกวันนี้ มีความสนใจมากจะจ่ายให้กับการออกแบบของอุปกรณ์เลียนแบบ ประสาทสัมผัสของมนุษย์ เช่น กลิ่น รส และวิสัยทัศน์ วิธีการนี้รวมถึงการพัฒนาจมูกอิเล็กทรอนิกส์ ( โนส ) , ลิ้นอิเล็กทรอนิกส์ และคอมพิวเตอร์วิสัยทัศน์ จมูกอิเล็กทรอนิกส์เป็นเครื่องมือที่ประกอบด้วยชุดของก๊าซเซนเซอร์ทางเคมีที่แตกต่างกันมีการบางส่วนควบคู่กับการรู้จำรูปแบบเรียบง่ายหรือซับซ้อน ความสามารถในการรับรู้กลิ่น . enoses ได้พบการใช้งานที่มีศักยภาพหลากหลาย ตัวอย่างเช่น ในอุตสาหกรรมอาหารและยา Biomedicine ในสิ่งแวดล้อมเคมีและอุตสาหกรรมยานยนต์ [ 1 - 1 ] ในปัจจุบัน ชนิดที่พบบ่อยที่สุดของเซ็นเซอร์ที่ใช้ใน e-noses โลหะออกไซด์เซมิคอนดักเตอร์ , การทําโพลิเมอร์ piezoelectric และพื้นผิวตรวจจับคลื่นอะคูสติก อย่างไรก็ตามความไวและการเลือกอุปกรณ์ที่ใช้เซ็นเซอร์เหล่านี้จะถูก จำกัด และไม่เพียงพอที่จะแก้ปัญหาจำนวนมากปัญหาในทางปฏิบัติ หนึ่งในวิธีที่เป็นไปได้เพื่อแก้ไขปัญหานี้คือการใช้ nanocompose นวนิยายพอลิเมอร์วัสดุเมื่อเร็ว ๆนี้ , พอลิเมอร์นาโนคอมโพสิตได้ ชี้เป็นเส้นทางที่สดใสมากในการพัฒนาทางเคมีก๊าซเซนเซอร์ [ 4 ] โปรแกรมใหม่ของพอลิเมอร์นาโนคอมโพสิตวัสดุ มีเครื่องมือสำหรับการเลือกสารประกอบทางเคมี ซึ่งจะกำหนดใช้ตรวจวัดก๊าซแบบดั้งเดิมและจากมืออีก ช่วยที่สำคัญการจำกัดการค้นหาของการวิเคราะห์นี้ การดำเนินงานหลักของพอลิเมอร์นาโนคอมโพสิตเซนเซอร์ประกอบด้วยในการเปลี่ยนแปลงที่รุนแรงในการนำไฟฟ้าของพอลิเมอร์เมทริกซ์เต็มไปด้วยกระแสไฟฟ้า หรืออนุภาคนาโนของสารกึ่งตัวนำภายใต้อิทธิพลภายนอก มันเป็นสิ่งสำคัญที่ ความเข้มข้นของอนุภาคอยู่ใกล้เพื่อการซึมเกณฑ์ ในกรณีนี้ การเปลี่ยนแปลงเล็ก ๆในคุณสมบัติของเมทริกซ์ ตัวอย่างเช่น ค่าคงที่ไดอิเล็กทริก ,เนื่องจากการดูดซึมของก๊าซที่จะนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงที่แข็งแกร่งมากของการนำวัสดุนาโนคอมโพสิต . มากที่สุดก๊าซที่สำคัญ ซึ่งสามารถตรวจพบได้ด้วยวิธีนี้ เป็นไอระเหยของสารประกอบระเบิด ก๊าซ พิษ และความเข้มข้นของก๊าซต่ำโดยทั่วไปสำหรับลมหายใจของมนุษย์จุดมุ่งหมายของงานนี้คือการสาธิตการประยุกต์ใช้พอลิเมอร์นาโนคอมโพสิตสำหรับเซ็นเซอร์การตรวจหาความเข้มข้นต่ำของแก๊สไนโตรเจนไดออกไซด์ , แอมโมเนียก๊าซเป้าหมาย และไฮโดรเจน คลอไรด์ ที่เมื่อก๊าซเป็นผลิตภัณฑ์สำคัญของการย่อยสลายของสารพิษหลายชนิด เช่น ยาฆ่าแมลง และแยกพีวีซี ในกรณีล่าสุด การปรากฏตัวของ HCl เป็นเครื่องหมายของระยะแรกของไฟหรือความร้อนของการแยกสายการประยุกต์ใช้ระบบ multisensor ขึ้นอยู่กับนวนิยายพอลิเมอร์นาโนคอมโพสิตวัสดุเมทริกซ์ Parylene รวมทั้งโลหะและ / หรือ semiconductive อนุภาคนาโนสำหรับการตรวจหาความเข้มข้นต่ำของแอมโมเนีย ไนโตรเจนไดออกไซด์ ไฮโดรเจนและก๊าซคลอไรด์จะแสดงให้เห็นถึง ฟิล์มนาโนคอมโพสิต ถูกสังเคราะห์โดยวิธีควบแน่น Co สูญญากาศ มันแสดงให้เห็นว่าสำหรับเซ็นเซอร์ แสดงให้เห็นถึงเสถียรภาพได้อย่างรวดเร็วและการตอบสนองที่อุณหภูมิห้องเพื่อก๊าซเป้าหมายใน ppm และย่อยส่วนในล้านส่วนความเข้มข้นของช่วง ระบบที่ใช้ในการทดสอบ multisensor ลอกเลียนแบบของกลิ่นของวัตถุระเบิด ( TNT ) ยาเสพติด ( เฮโรอีน ) แสดงความเป็นไปได้ของการวิเคราะห์เชิงคุณภาพของกลิ่นเหล่านี้ได้เป็นอย่างดี