Application of flame-formed carbon nanoparticle films for ethanol sensing (Open Access)
Pegah Darvehi, Luca Basta, Mario Commodo*, Patrizia Minutolo*, Andrea D' Anna
Keywords: Flame synthesis; Carbon nanoparticles; Soot; Nanostructured thin film; Optical and electrical characterization; Atomic force microscopy; Sensors
DOI: 10.1016/j.partic.2024.03.004
碳纳米颗粒因其独特的物理和化学特性，在电子和气体传感等方面具有潜在的应用前景。意大利国家研究委员会（简称CNR）和那不勒斯费德里科二世大学（Università degli Studi di Napoli Federico II – DICMaPI）开展合作研究，旨在利用火焰合成技术制备碳基纳米材料器件并检测其气敏特性。
本研究采用一步法在富燃料层流乙烯/空气预混火焰中生成碳纳米颗粒，利用热泳沉积技术生成了厚度及性能可调控的碳纳米薄膜，并考察其形貌、电学特性及其与乙醇浓度和碳沉积量之间的关系。结果表明，碳纳米薄膜对乙醇表现出良好的气敏响应，且其灵敏度随纳米碳沉积量和表面复杂程度的增加而提高。与文献报道的几种传感器相比，本文基于碳纳米薄膜的乙醇传感器具有响应快和恢复时间短的优势。
该研究成果也进一步表明由火焰合成技术制备的碳纳米颗粒用作低成本、便携式气体传感器材料的可行性及巨大潜力；同时，也有助于改变人们普遍认为‘通过燃烧生成的碳烟（soot）仅仅是碳的一种不良副产物且性能不可控’的固有看法，从而可引导新的科学探索方向以及开发新的应用。
本文已OA，发表于PARTICUOLOGY （Volume 91），欢迎感兴趣的读者扫描下方二维码或者点击文末“阅读原文”进入ScienceDirect官网阅读、下载！
文章信息
Darvehi, P., Basta, L., Commodo, M., Minutolo, P., & D'Anna, A. (2024). Application of flame-formed carbon nanoparticle films for ethanol sensing. Particuology, 91, 202-210. https://doi.org/10.1016/j.partic.2024.03.004.