Fiber-tip Fabry–Pérot interferometer with a graphene–Au–Pd cantilever for trace hydrogen sensing

法布里-珀罗干涉仪 悬臂梁 干涉测量 石墨烯 跟踪(心理语言学) 纤维 材料科学 光纤 光学 光电子学 纳米技术 化学 复合材料 物理 波长 哲学 语言学 有机化学
作者
Junlan Zhong,Shengzhen Lu,Shen Liu,Peijing Chen,Junxian Luo,Yanping Chen,Guiqing Hong,Xizhen Xu,Junle Qu,Liwei Liu,Ying Wang,Yiping Wang
出处
期刊:Lab on a Chip [Royal Society of Chemistry]
卷期号:23 (15): 3518-3526 被引量:17
标识
DOI:10.1039/d2lc01149b
摘要

The widespread utilization of hydrogen energy has increased the demand for trace hydrogen detection. In this work, we propose a fiber-optic hydrogen sensor based on a Fabry-Pérot Interferometer (FPI) consisting of a fiber-tip graphene-Au-Pd submicron film cantilever. The palladium (Pd) film on the cantilever surface is used as hydrogen-sensitive material to obtain high sensing sensitivity. Hydrogen sensing is realized by monitoring the resonant frequency shift of the FPI introduced by the interaction between Pd film and hydrogen molecules. The hydrogen sensor is proven for low-hydrogen-concentration detection with hydrogen concentrations in the range of 0-1000 ppm, and experimentally characterized by a highest sensitivity of 30.3 pm ppm-1 in a low hydrogen concentration of 0-100 ppm, which is more than two orders higher than for previously reported FPI-based sensors. In real-time hydrogen monitoring, a rapid reaction time of 31.5 s was achieved. This work provides a compact all-optical solution for the safe detection of low hydrogen concentrations, which is an interesting alternative for trace hydrogen detection in the aerospace industry, energy production, and medical applications.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
默默百招发布了新的文献求助10
刚刚
Morgen完成签到,获得积分20
刚刚
刚刚
2秒前
慢慢发布了新的文献求助10
2秒前
深情安青应助chengzi采纳,获得10
2秒前
大模型应助独特的易形采纳,获得10
3秒前
4秒前
vvv发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
wanci应助啊哦采纳,获得10
6秒前
科研通AI6.4应助麦兜采纳,获得10
6秒前
Copyright应助追风少年采纳,获得10
7秒前
murphy发布了新的文献求助30
7秒前
7秒前
7秒前
8秒前
隐形平蓝完成签到,获得积分10
10秒前
义气睿渊发布了新的文献求助10
10秒前
xiang完成签到,获得积分10
11秒前
李爱国应助shidewu采纳,获得10
11秒前
15秒前
16秒前
ljlwh完成签到 ,获得积分10
17秒前
天天快乐应助shidewu采纳,获得10
17秒前
科研通AI6.3应助sx采纳,获得10
18秒前
18秒前
酷波er应助睿0924采纳,获得10
19秒前
可爱的函函应助宁益枭采纳,获得10
19秒前
19秒前
20秒前
20秒前
20秒前
22秒前
22秒前
23秒前
太阳当空照完成签到 ,获得积分10
24秒前
大个应助shidewu采纳,获得10
24秒前
bkagyin应助vvv采纳,获得10
24秒前
24秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
日本現代怪異事典 副読本 700
Concise Introduction to Heritage Studies 650
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 650
Machine Learning for Asset Management and Pricing 600
Numerical analysis of the coupled atmosphere-ocean models (CAO II). II 600
Models for the coupled atmosphere and ocean 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7381264
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8988646
关于积分的说明 19119188
捐赠科研通 7020600
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3226968
关于科研通互助平台的介绍 2390116
邀请新用户注册赠送积分活动 2207850