Fully-drawn carbon-based chemical sensors on organic and inorganic surfaces.
Fully-drawn carbon-based chemical sensors on organic and inorganic surfaces.
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DOI：
10.1039/c4lc00864b
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发表时间：
2014-10-21
期刊：
影响因子：
6.1
通讯作者：
Swager TM
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Frazier KM;Mirica KA;Walish JJ;Swager TM
机械磨损是一种极其简单、快速、低成本的碳基材料在基底上沉积的方法。然而，该方法在绘制导电通路的吞吐量、精度和表面兼容性方面受到限制。利用激光蚀刻技术对表面进行选择性图图化可以大大改善碳基材料磨料沉积的局限性。该研究展示了在多种衬底（如称重纸、聚甲基丙烯酸甲酯、硅和胶带）上成功地按需制造全绘制化学传感器，使用单壁碳纳米管（SWCNTs）作为传感材料，石墨作为电极。SWCNTs与固体或液体选择器的机械混合产生传感器，可以检测和区分百万分之一（ppm）量的各种含氮蒸汽（吡啶、苯胺、三乙胺）。
Mechanical abrasion is an extremely simple, rapid, and low cost method for deposition of carbon-based materials onto a substrate. However, the method is limited in throughput, precision, and surface compatibility for drawing conductive pathways. Selective patterning of surfaces using laser etching can facilitate substantial improvements to address these current limitations for the abrasive deposition of carbon-based materials. This study demonstrates the successful on-demand fabrication of fully-drawn chemical sensors on a wide variety of substrates (e.g., weighing paper, polymethyl methacrylate, silicon, and adhesive tape) using single-walled carbon nanotubes (SWCNTs) as sensing materials and graphite as electrodes. Mechanical mixing of SWCNTs with solid or liquid selectors yields sensors that can detect and discriminate parts-per-million (ppm) quantities of various nitrogen-containing vapors (pyridine, aniline, triethylamine).
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