Detección Eléctrica Directa de Gas Yodo mediante un Sensor Basado en un Marco Orgánico Covalente
Autores: Zhou, Wanshuang; Kang, Chun; Yu, Cong; Cui, Zhaojie; Wang, Xinbo
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Detección Eléctrica Directa de Gas Yodo mediante un Sensor Basado en un Marco Orgánico Covalente
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Astronomía
Palabras clave
Yodo
Sensor
Detección
Marco
Impedancia
Adsorción
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 10
Citaciones: Sin citaciones
La detección rápida y altamente sensible de especies gaseosas de yodo es crucial como primera respuesta en caso de accidentes nucleares y limpieza de residuos nucleares. Se desea una tecnología basada en sensores que sea robusta y fácil de usar, que permita el monitoreo en línea. En este trabajo, informamos sobre el éxito del uso de un sensor basado en un marco orgánico covalente (AQ-COF) para la adsorción y detección en tiempo real de gas de yodo mediante la técnica de espectroscopia de impedancia electroquímica (EIS). El sensor exhibe una alta sensibilidad y una respuesta eléctrica pronunciada a cantidades traza de vapor de yodo. El yodo gaseoso fue detectado fácilmente con un cambio significativo en la resistencia (10x) a 70 grados Celsius en 5 minutos de exposición al aire. Notablemente, la respuesta de EIS es bastante quimiosselectiva al yodo sobre otras especies comunes como el aire, metanol, etanol y agua, con una selectividad de 320, 14, 49 y 1030, respectivamente. Un estudio mecánico muestra que la adsorción de yodo puede reducir el ancho de banda óptico del AQ-COF, causando que la impedancia disminuya significativamente. Este estudio demuestra cómo se puede aprovechar el efecto de enriquecimiento por adsorción selectiva de I mediante un marco orgánico covalente para crear un sensor altamente selectivo para la detección eléctrica directa en línea de toxinas gaseosas radiactivas.
Descripción
La detección rápida y altamente sensible de especies gaseosas de yodo es crucial como primera respuesta en caso de accidentes nucleares y limpieza de residuos nucleares. Se desea una tecnología basada en sensores que sea robusta y fácil de usar, que permita el monitoreo en línea. En este trabajo, informamos sobre el éxito del uso de un sensor basado en un marco orgánico covalente (AQ-COF) para la adsorción y detección en tiempo real de gas de yodo mediante la técnica de espectroscopia de impedancia electroquímica (EIS). El sensor exhibe una alta sensibilidad y una respuesta eléctrica pronunciada a cantidades traza de vapor de yodo. El yodo gaseoso fue detectado fácilmente con un cambio significativo en la resistencia (10x) a 70 grados Celsius en 5 minutos de exposición al aire. Notablemente, la respuesta de EIS es bastante quimiosselectiva al yodo sobre otras especies comunes como el aire, metanol, etanol y agua, con una selectividad de 320, 14, 49 y 1030, respectivamente. Un estudio mecánico muestra que la adsorción de yodo puede reducir el ancho de banda óptico del AQ-COF, causando que la impedancia disminuya significativamente. Este estudio demuestra cómo se puede aprovechar el efecto de enriquecimiento por adsorción selectiva de I mediante un marco orgánico covalente para crear un sensor altamente selectivo para la detección eléctrica directa en línea de toxinas gaseosas radiactivas.