Chungnam大學的Eunsoon OH和Dagwon Noh的最新研究探索了一種使用光致發光猝滅(PLQ)在氣期環境中檢測炸藥的新方法。隨著對軍事和平民安全的越來越關注,發現爆炸物的確切和可靠的方法至關重要,尤其是那些可以檢測到含有三硝基苯甲苯和dntitoluene(DNT)的非金屬礦山的方法。該研究發表在聚合物中,研究了溫度和濕度等環境因素如何影響PLQ傳感器,並提供知識以提高其在現實世界中的有效性。
OH教授團隊專注於使用共軛聚合物膜(CP)的技術,該技術可以通過測量爆炸物來檢測爆炸物,以測量暴露於DNT(例如DNT)的目標分子時的光致發光變化。這些分子通常在爆炸物中發現,熄滅了聚合物光致發光,從而降低了其強度。 OH教授解釋說:“我們的目標是在幾乎開放的條件下分析對淬滅光致發光的環境影響,尤其是溫度和濕度如何影響PLQ的傳感器。”他們的發現發現,某些CP膜,例如含有五苯烯(PCC)的共軛聚合物,對於實際時間應用特別有效。
該研究使用了距離控制的實驗構型來最大程度地減少暴露於有害蒸氣的情況,這使研究人員可以在近距離測試PLQ方法。他們的方法包括一個自動柵格系統,該系統控制傳感器暴露於爆炸性蒸氣,模擬現實生活條件,在這種情況下,這些傳感器必須在不局限於受控環境的情況下操作。這種方法使團隊能夠評估環境影響,而無需直接接觸蒸汽分子。
OH教授研究的最重要發現之一是意識到,諸如快速溫度變化和濕度等環境條件可以對PLQ傳感器的可靠性產生重大影響。該觀察結果突出了有必要通過提供較低的假陽性率來補償溫度變化。 OH團隊教授提出了將這些錯誤最小化的策略,例如在傳感器周圍保持可持續的溫度,儘管這在現實世界中可能具有挑戰性。
研究人員開發了一種理論模型,以定量地解釋暴露於爆炸性分子後光致發光的變化。該模型考慮了諸如擴散興奮和分子吸附動力學之類的因素。他們還發現,在較短的暴露時間,聚合物膜可以恢復其光致發光,從而證明了進行連續實時監測的潛力。但是,長時間暴露於爆炸性蒸氣或高蒸氣壓力導致聚合物膜的顯著降解。教授補充說:“聚合物膜的降解是一個很大的限制,尤其是在處理高蒸氣濃度時。”強調使用可以抗拒長時間使用而不會喪失性能的可持續材料的重要性。
總之,這項研究標誌著使用光致發光滅節方法提高爆炸性檢測的可靠性邁出的重要一步。通過解決可能危害傳感器準確性的環境因素,該研究提供了有價值的指南,以提高PLQ傳感器在不同應用中的可持續性。正如OH教授指出的那樣,“這項工作為開發最有效和彈性的爆炸性發現系統鋪平了道路,即使在充滿挑戰的環境條件下也可以可靠地發揮作用。”未來的研究將著重於優化這些傳感器以長期使用,並進一步完善補償算法以說明環境變化。
日記
Noh,D。和Oh,E。 (2024)。 “使用淬滅光致發光的方法來評估環境效應和響應時間。”聚合物,16(908)。 doi:
關於
Eunsoon哦 他是韓國大道的宗納國立大學物理學教授。在她在CNU上發布之前,她在三星高級研究所研究中擔任原則研究人員,領導了她使用GAN開發藍綠色技術的努力。在2010-2011期間,她在加州大學戴維斯分校(UC Davis)擔任訪問研究員。她在各種科學出版物中發表了100多個字母,內容涉及光致發光,拉曼,磁光效應,發光二極管,光伏特性,光取射顯微鏡的掃描,紅外的檢測等。它目前正在使用SERS和發光降期的爆炸性檢測來進行爆炸性檢測。她在普渡大學獲得博士學位。

Daegwon Noh 是博士學位韓國Chungnam國立大學物理系的學生。他的研究興趣包括使用光致發光和SERS方法檢測炸藥蒸氣。