Pd‐W18O49ナノワイヤMEMSガスセンサーによる水素とアンモニアの超選択的二重検出

要約 水素とアンモニアというクリーンエネルギーキャリアのリアルタイム検出の需要が、エネルギー、産業、医療アプリケーションのために、敏感かつ選択的に急速に増加しています。それにもかかわらず、その選択的検出は依然として課題であり、多様なセンサーの利用が必要で、センサーモジュールの小型化を妨げています。本研究では、材料設計および容易な温度調整を通じた二重選択性の実用的アプローチを提案します。水素とアンモニアの二重検出のために、Pdナノ粒子で装飾されたW18O49ナノワイヤガスセンサーが準備されます。このセンサーは、水素（125°C）とアンモニア（225°C）の超選択的検出のための明確な動作温度を示し、それぞれ35.3および133.8の高い応答を示します。この高い感度を持つ二重選択性は、酸素吸着の向上、ターゲットガスに対する感知材料の化学的親和性、およびガスの明確な反応プロファイルに起因しています。提案されたセンサーはさらにマイクロエレクトロメカニカルシステムに統合されており、小型化、省エネルギー、および迅速な温度調整を可能にします。さらに、このセンサープラットフォームの実用的な実現可能性は、電気化学的なアンモニア酸化反応システムにおける感知特性を評価することで実証されます。本研究は、電子鼻システムに応用できる複数の機能を持つ単一ガスセンサーの開発に向けた実用的アプローチを提供できるものです。