「科普」氫氣傳感器對(duì)氫氣檢測(cè)反應(yīng)迅速且精確

　　自1766年以來(lái)，氫氣因其強(qiáng)大的用途而被廣泛使用，大致包括以下幾個(gè)方面：

　　一是工業(yè)用途

　　氫氣是主要的化工生產(chǎn)原料，也是最重要的工業(yè)污染氣體和特種氣體，廣泛研究應(yīng)用于中國(guó)石化、電子技術(shù)工業(yè)、冶金工業(yè)、食品企業(yè)工業(yè)、浮法玻璃、精細(xì)有機(jī)化學(xué)合成、航天等領(lǐng)域。同時(shí)，氫氣也是理想的二次能源(二次能源是指必須由太陽(yáng)能、煤炭等主要能源產(chǎn)生的能源)。此外，氫氣還可用作合成氨、合成甲醇、硫酸原料、冶金氧化劑、石油煉制氫脫硫劑等。

　　二是醫(yī)學(xué)用途

　　2007年,Ohsawa氫的選擇性抗氧化和對(duì)大鼠腦缺血療效的報(bào)告創(chuàng)造了氫在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用。氫氣的分子效應(yīng)可在多種組織和疾病存在，例如大腦、脊髓、眼、耳、肺、心、肝、腎、胰腺、小腸、血管、肌肉、軟骨、代謝系統(tǒng)、圍產(chǎn)期疾病和炎癥等。此外，氫對(duì)以腦血管疾病和老年癡呆癥為代表的中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病有明顯的保護(hù)作用，對(duì)腦血管疾病和神經(jīng)退行性疾病有明顯的治療作用。

　　三是氫燃料的應(yīng)用

　　氫氣可用作燃料，具有資源豐富、熱值高、清潔等特點(diǎn)。

　　然而，盡管氫被廣泛使用，但在使用過(guò)程中也有許多缺陷。氫氣不易安全儲(chǔ)存和運(yùn)輸，重量輕，難以令人捉摸，擴(kuò)散發(fā)展速度快，需要進(jìn)行低溫液化，導(dǎo)致閘閥堵塞，形成企業(yè)不必要的壓力。

　　目前，在工業(yè)控制領(lǐng)域中，使用氫氣傳感器來(lái)監(jiān)測(cè)氫濃度的歷史很長(zhǎng)，例如化石燃料或火箭燃料處理、氨氣和甲醇產(chǎn)生過(guò)程。氫氣泄漏預(yù)警和監(jiān)測(cè)也是核反應(yīng)堆、發(fā)電和通信行業(yè)必不可少的。這些技術(shù)應(yīng)用的關(guān)鍵是氫濃度必須嚴(yán)格控制在企業(yè)設(shè)定的最低可燃濃度值以下。

　　例如，氫濃度監(jiān)測(cè)是焊接、電鍍和電池的關(guān)鍵特性參數(shù)中至關(guān)重要的一步。早期的氫傳感檢測(cè)研究方法主要通過(guò)基于質(zhì)譜儀和氣相色譜儀。其中，質(zhì)譜儀進(jìn)行監(jiān)測(cè)是通過(guò)分析測(cè)量一個(gè)磁場(chǎng)中的偏移。近年來(lái)，隨著納米材料和薄膜氫傳感器的出現(xiàn)和發(fā)展，這種檢測(cè)方法逐漸被氫傳感器所取代。

　　這是因?yàn)榕c早期傳感器相比，氫氣傳感器具有成本低、便攜性好、響應(yīng)速度快、集成度高等優(yōu)點(diǎn)。氫氣傳感器的檢測(cè)技術(shù)方法研究主要通過(guò)基于我國(guó)電氣工程特性(如電阻、導(dǎo)電性、電壓等)、溫度、傳感器活性元素的光學(xué)和機(jī)械產(chǎn)品特性。氫氣傳感器是一種理想的轉(zhuǎn)換設(shè)備，可以將這些變化轉(zhuǎn)換為可接收的電信號(hào)。