「科普」氫氣傳感器對氫氣檢測反應迅速且精確

　　自1766年以來，氫氣因其強大的用途而被廣泛使用，大致包括以下幾個方面：

　　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，廣泛研究應用于中國石化、電子技術工業(yè)、冶金工業(yè)、食品企業(yè)工業(yè)、浮法玻璃、精細有機化學合成、航天等領域。同時，氫氣也是理想的二次能源(二次能源是指必須由太陽能、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)學用途

　　2007年,Ohsawa氫的選擇性抗氧化和對大鼠腦缺血療效的報告創(chuàng)造了氫在醫(yī)學領域的應用。氫氣的分子效應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)疾病有明顯的保護作用，對腦血管疾病和神經(jīng)退行性疾病有明顯的治療作用。

　　三是氫燃料的應用

　　氫氣可用作燃料，具有資源豐富、熱值高、清潔等特點。

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

　　目前，在工業(yè)控制領域中，使用氫氣傳感器來監(jiān)測氫濃度的歷史很長，例如化石燃料或火箭燃料處理、氨氣和甲醇產(chǎn)生過程。氫氣泄漏預警和監(jiān)測也是核反應堆、發(fā)電和通信行業(yè)必不可少的。這些技術應用的關鍵是氫濃度必須嚴格控制在企業(yè)設定的最低可燃濃度值以下。

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

　　這是因為與早期傳感器相比，氫氣傳感器具有成本低、便攜性好、響應速度快、集成度高等優(yōu)點。氫氣傳感器的檢測技術方法研究主要通過基于我國電氣工程特性(如電阻、導電性、電壓等)、溫度、傳感器活性元素的光學和機械產(chǎn)品特性。氫氣傳感器是一種理想的轉換設備，可以將這些變化轉換為可接收的電信號。