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太阳能电池技术还能检测有毒药剂,在室温下大约5秒钟就能产生结果

日期:2021-03-05 21:55:27 来源:互联网 编辑:小狐 阅读人数:332

太阳能电池技术还能检测有毒药剂,在室温下大约5秒钟就能产生结果(图1)

在农业、工业和日常生活中,我们有可能会用到一些带有危险性的化学药剂。以甲基碘为例,其可用作杀菌剂、除草剂、杀虫剂或杀线虫剂及灭火器组分,在显微镜方面也有应用。

但是,甲基碘却有毒,吸入其烟雾可能造成对肺、肝、肾和中枢神经的损伤,长期皮肤接触会造成灼伤,吸入大量会造成肺水肿。

而且到目前为止,甲基碘的最佳方法是在实验室使用昂贵、复杂的设备,这在许多现实环境中并不适用。

现在,一组研究人员发现了一种通过颜色变化检测甲基碘的方法,这是第一次具有实际应用所需的准确性、灵活性和速度。重要的是,这种新的传感机制足够通用,可以用于检测各种熏蒸剂和化学战剂。

研究人员借用了一些用于提高太阳能的新技术,即基于钙钛矿结构的合成纳米晶体。这些高荧光纳米晶体与熏蒸剂反应,导致它们发出的光的颜色发生变化。甲基碘的存在导致纳米晶体的发射从绿色变为黄色,变为橙色、红色,最后变为深红色。

最终,研究人员能够证明颜色的变化取决于钙钛矿纳米晶体和甲基碘的浓度。

这种新的机制具有最宽的范围、最高的灵敏度和最快的响应速度,这是一种不依赖昂贵的实验室仪器的技术,在室温下大约5秒钟就能产生结果。

相关研究成果发表于ACS Nano。

编译/前瞻经济学人APP资讯组

本文相关词条概念解析:

晶体

晶体:是有明确衍射图案的固体,其原子或分子在空间按一定规律周期重复地排列。晶体中原子或分子的排列具有三维空间的周期性,隔一定的距离重复出现,这种周期性规律是晶体结构中最基本的特征。

钙钛矿

钙钛矿,一般为立方体或八面体形状,具有光泽,浅色到棕色。它们可用于提炼钛、铌和稀土元素,但必须是大量聚集时才有开采价值。

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