回复透视眼:离子淌度传感与增强中红外反射的协同机制使化学传感能够实现快速响应时间和准确检测。
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近日,东南大学与新加坡国立大学的联合科研团队在Nature Communications期刊发表了一项研究成果,提出了一种AI增强离子淌度质谱与中红外光谱的协同方法,实现了丙醇的高精度识别。该项研究为气体混合物的快速响应和准确检测提供了一种新方法,有望在环境安全及医疗健康领域发挥重要作用。 异丙醇(IPA)是一种用途广泛的重要化工产品和原料,可用于制药、化妆品、塑料、涂料、消毒剂等。异丙醇具有一定危险性,长期暴露及吸入可能会出现各种医疗保健问题,例如皮肤刺激、神经系统疾病和呼吸系统损伤。因此,快速准确地检测IPA分子非常重要。离子淌度和中红外光谱是常用的精度较高的IPA方法。然而离子淌度需要高压电源和严格的操作环境,而传统的中红外光谱在低浓度鉴定过程中受到响应不佳的限制。这两种方法在IPA检测上都有缺点。 为实现选择性好、响应快、灵敏度高的IPA检测,研究人员提出了一种利用多开关摩擦电纳米发电机辅助的基于IMMS的人工智能(AI)化学检测方法。自供电的摩擦发电机提供了额外的高压电源,产生的高压大大增强了离子淌度在低和环境气压下的精确IPA检测中的使用。同时,中红外光谱降低了IPA分子随吸收和反射的响应,从而精确地获得波长和响应。而摩擦电发电机产生的冷等离子体也增强了异丙醇传感的中红外光谱响应。