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J-GLOBAL ID：201702217086172823   整理番号：17A0398611

イオン液体を浸透させた多孔質シリコンフォトニック結晶に基づく光鼻【Powered by NICT】

Optical nose based on porous silicon photonic crystal infiltrated with ionic liquids

著者 (6件)： Zhang Haijuan (Institute of Microanalytical System, Department of Chemistry, Zhejiang University, Hangzhou, 3100058, China) ,  Zhang Haijuan (Zhejiang Academy of Medical Sciences, Hangzhou, 310013, China) ,  Lin Leimiao (Institute of Microanalytical System, Department of Chemistry, Zhejiang University, Hangzhou, 3100058, China) ,  Liu Dong (Institute of Microanalytical System, Department of Chemistry, Zhejiang University, Hangzhou, 3100058, China) ,  Chen Qiaofen (Institute of Microanalytical System, Department of Chemistry, Zhejiang University, Hangzhou, 3100058, China) ,  Wu Jianmin (Institute of Microanalytical System, Department of Chemistry, Zhejiang University, Hangzhou, 3100058, China)
資料名： Analytica Chimica Acta  (Analytica Chimica Acta)
巻： 953  ページ： 71-78  発行年： 2017年 
JST資料番号： A0394A  ISSN： 0003-2670  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： オランダ (NLD)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 揮発性有機化合物(VOCs)の検出と識別のためのフォトニック鼻を構築した。フォトニックセンサアレイの各検出素子はパターン化多孔質シリコン(PSi)チップの細孔チャネルへの特異的な型のイオン性液体(IL)を浸透させることにより形成された。VOCに曝露すると,ILの密度はナノ閉じ込め効果により劇的に減少した。結果として,細孔チャネルに位置するILはその体積を拡大し,細孔チャネルの突出,PSi表面上の微小液滴の形成をもたらした。これらVOC誘導微小液滴はPSiルゲートフィルタからの反射光を散乱させ,それによってVOCへの光学応答を産生することができた。IL/PSiセンサによって生成された光学応答の強度は主に微小液滴の大きさと形状,VOCの濃度とILsの物理・化学的特性に関連するに依存する。エタノール蒸気に対して,光学応答は0 60%以内でその相対蒸気圧と線形関係を持つ。エタノール検出のためのIL/PSiセンサのLODは1.3ppmと計算された。完全光学応答に到達するのに約30sを要するが,回復時間は1分以下である。加えて,センサは良好な安定性と再現性をdisplaid。ILとVOCの間の異なる分子相互作用のために,ILs/PSiセンサアレイは,特定の型VOC検体に応答してユニークな交差反応性「フィンガープリント」を生成することができる。画像技術と主成分分析(PCA)の助けを借りて,VOC分析物の迅速な識別はフォトニックセンサアレイのパターン認識に基づいて達成することができた。本研究で確立した技術を可視化方法で屋内空気汚染のモニタリングを可能にした。Copyright 2017 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【Powered by NICT】

シソーラス用語： *多孔質シリコン ,  液滴 ,  細孔 ,  再現性 ,  *フォトニック結晶 ,  蒸気圧 ,  分子間相互作用 ,  揮発性有機化合物 ,  センサアレイ ,  センサ ,  パターン形成 ,  主成分分析 ,  脂肪族アルコール
準シソーラス用語： 光応答 ,  微小液滴 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (6件)： 多孔質シリコン ,  フォトニック結晶 ,  イオン液体 ,  マイクロ液滴 ,  光散乱 ,  揮発性有機蒸気

分類 (1件)： 分析機器  (CC02020S)

物質索引 (1件)： エタノール

タイトルに関連する用語 (5件)： イオン液体 ,  浸透 ,  多孔質シリコン ,  フォトニック結晶 ,  鼻