相关链接
联系方式
  • 通信地址:广西南宁市大学东路100号广西大学轻工与食品工程学院
  • 邮编:530004
  • 电话:0771-3237301
  • 传真:
  • Email:nieshuangxi@gxu.edu.cn
当前位置:> 首页 > 最新动态 > 正文
【21/01/26】2020级博士生蔡晨晨Nano Energy:多孔木头基自供电气体传感器,实时检测冷链食品质量

    近日,2020级博士生蔡晨晨巧妙地利用木头的天然多孔结构,使用简单的化学处理去除部分木质素和半纤维素,并在木头内部负载碳纳米管,获得了力学性能优异且具有氨气敏感特性的导电木基材料。再将其作为介电材料与电极材料结合制备成电源和氨气传感器一体化的木基摩擦纳米发电机(TENG),并结合无线电路模块,设计了一种基于TENG的自供电无线气体传感器系统(TWGSS),成功实现了冷链运输过程中实时无线食品质量评估。TWGSS 可实时监控食品变质关键气体(如氨气),并在高湿度(75%)和低温(-18 °C)下保持出色的稳定性。此性能得益于木材的三维多孔结构和复合材料的氨气敏感特性。木基TENG对氨气表现出优异的灵敏性,输出电压随着氨气浓度升高而降低。此外,木基TENG 在 500 ppm 氨气浓度下表现出 0.85敏感响应值,远高于腐败食品中其他相同浓度下气体的响应值。最后,该研究展示了其在猪肉和鱼肉食品质量评估中的实际应用效果。相关工作以“Integration of a porous wood-based triboelectric nanogenerator and gas sensor for real-time wireless food-quality assessment”为题发表在国际著名能源期刊《Nano Energy》上(2021, DOI: //doi.org/10.1016/j.nanoen.2021.105833)。

    论文的第一作者为广西大学轻工与食品工程学院2020级博士研究生蔡晨晨,通讯作者为广西大学轻工与食品工程学院聂双喜教授,惠州光都智能科技有限公司吴正阳工程师提供了部分传感技术支持。研究工作得到了国家自然科学基金面上项目、广西自然科学基金重点项目的资助。


论文信息:

Chenchen Cai, Jilong Mo, Yanxu

Lu, Ni Zhang Zhengyang Wu, Shuangfei Wang and Shuangxi Nie*,

Integration of a porous wood-based triboelectric nanogenerator and gas sensor

for real-time wireless food-quality assessment. Nano Energy, 2021, DOI: //doi.org/10.1016/j.nanoen.2021.105833


原文链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2211285521000914