Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
/
2003.03a
/
pp.137-137
/
2003
Conducting PPy/PVA composite and pure PPy gas sensors were prepared by in-situ vaporstate polymerization method in a vaporization chamber under N2 condition, by exposing the pre-coated electrode with PVA/FeC13 to distilled pyrrole monomer. The various electrical sensing behaviors of both types of sensors were systematically investigated by a flow measuring system including mass flow controller (MFC) and bubbling bottle. The FT-Raman spectroscopy of vapor state polymerized PPy was identical to that of chemically polymerized PPy, confirming the same chemical structure. Both types of sensors had positive sensitivity when exposed to methanol gas. The sensitivity varied linearly with gas concentration in the range of 50ppm to 1059ppm. The detection limit of PPy/PVA sensor was believed to be as low as 10ppm. The sensitivity of PPy/PVA composite sensor was higher than that of pure PPy sensor. Both the response time and recovery time of PPy/PVA composite sensors were longer than those of pure PPy sensors. The thickness of the sensing film affected the sensitivity this way that the sensor having thinner film had higher sensitivity, indicating that the resistance of polymer film involved in the sensing behavior was bulk resistance rather than surface resistance. The reproducibility of PPy/PVA composite sensor was excellent during eight on-off cycles by switching between N2 and 3000ppm methanol gas. The sensitivity of PPy/PVA composite sensor was only maintained for two weeks, while the sensitivity of pure PPy sensor was maintained over two months.
Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
/
2011.05a
/
pp.16.1-16.1
/
2011
$TiO_2$ is a promising material for gas sensors. To achieve high sensitivities, the material should exhibit a large surface-to-volume ratio and possess the high accessibility of the gas molecules to the surface. Accordingly, a wide variety of porous $TiO_2$ nanomaterials synthesized by wet-chemical methods have been reported for gas sensor applications. Nonetheless, achieving the large-area uniformity and comparability with well-established semiconductor production processes of the methods is still challenging. An alternative method is soft-templating which utilizes nanostructured inorganic or organic materials as sacrificial templates for the preparation of porous materials. Fabrication of macroporous $TiO_2$ films and hollow $TiO_2$ tubes by soft-templating and their gas sensing applications have been reported recently. In these porous materials composed of assemblies of individual micro/nanostructures, the form of links or necks between individual micro/nanostructures is a critical factor to determine gas sensing properties of the material. However, a systematic study to clarify the role of links between individual micro/nanostructures in gas sensing properties of a porous metal oxide matrix is thoroughly lacking. In this work, we have demonstrated a fabrication method to prepare highly-ordered, embossed $TiO_2$ films composed of anatase $TiO_2$ hollow hemispheres via soft-templating using polystyrene beads. The form of links between hollow hemispheres could be controlled by $O_2$ plasma etching on the bead templates. This approach reveals the strong correlation of gas sensitivity with the form of the links. Our experimental results highlight that not only the surface-to-volume ratio of an ensemble material composed of individual micro/nanostructures but also the links between individual micro/nanostructures play a critical role in evaluating the sensing properties of the material. In addition to this general finding, the facileness, large-scale productivity, and compatability with semiconductor production process of the proposed fabrication method promise applications of the embossed $TiO_2$ films to high-quality sensors.
The surface-to-volume ratio of one-dimensional (1D) semiconductor metal-oxide sensors is an important factor for achieving good gas sensing properties because it offers a wide response area. To exploit this effect, in this study, we determined the optimal calcination temperature to maximize the specific surface area and thereby the sensitivity of the sensor. The $In_2O_3$ nanorods were synthesized by using vapor-liquid-solid growth of $In_2O_3$ powders and were decorated with the Pt nanoparticles by using a sol-gel method. Subsequently, the Pt nanoparticle-decorated $In_2O_3$ nanorods were calcined at different temperatures to determine the optimal calcination temperature. The $NO_2$ gas sensing properties of five different samples (pristine uncalcined $In_2O_3$ nanorods, Pt-decorated uncalcined $In_2O_3$ nanorods, and Pt-decorated $In_2O_3$ nanorods calcined at 400, 600, and $800^{\circ}C$) were determined and compared. The Pt-decorated $In_2O_3$ nanorods calcined at $600^{\circ}C$ showed the highest surface-to-volume ratio and the strongest response to $NO_2$ gas. Moreover, these nanorods showed the shortest response/recovery times toward $NO_2$. These enhanced sensing properties are attributed to a combination of increased surface-to-volume ratio (achieved through the optimal calcination) and increased electrical/chemical sensitization (provided by the noble-metal decoration).
P Mary Rajaitha;Runia Jana;Sugato Hajra;Swati Panda;Hoe Joon Kim
Journal of Sensor Science and Technology
/
v.32
no.3
/
pp.131-139
/
2023
Ascorbic acid plays a crucial role in the regulation of neurotransmitters and enzymes in the central nervous system. Maintaining an optimal level of ascorbic acid, which is between 0.6-2 mg/dL, is vital for preventing oxidative stress and associated health conditions, such as cancer, diabetes, and liver disease. Therefore, the detection of ascorbic acid is of the utmost importance. Electrochemical sensing has gained significant attention among the various detection methods, owing to its simplicity, speed, affordability, high selectivity, and real-time analysis capabilities. However, conventional electrodes have poor signal response, which has led to the development of modified electrodes with better signal response and selectivity. Carbon nanotubes (CNTs) and their composites have emerged as promising materials for the electrochemical detection of ascorbic acid. CNTs possess unique mechanical, electrical, and chemical properties that depend on their structure, and their large surface area and excellent electron transport properties make them ideal candidates for electrochemical sensing. Recently, various CNT composites with different materials and nanoparticles have been studied to enhance the electrochemical detection of ascorbic acid. Therefore, this review aims to highlight the significance of CNTs and their composites for improving the sensitivity and selectivity of ascorbic acid detection. Specifically, it focuses on the use of CNTs and their composites in electrochemical sensing to revolutionize the detection of ascorbic acid and contribute to the prevention of oxidative stress-related health conditions. The potential benefits of this technology make it a promising area for future research and development.
A micro-gas sensor with heater and sensing electrode on the same plane was fabricated on phosphosilicate glass(PSG, 800nm)/$Si_3N_4$ (150nm) dielectric membrane. PSG film was provided by atmospheric pressure chemical vapor deposition(APCVD), and $Si_3N_4$ film by low pressure chemical vapor deposition (LPCVD). Total area of the fabricated device was $3.78{\times}3.78mm^2$. The area of diaphragm was $1.5{\times}1.5mm^2$, and that of the sensing layer was $0.24{\times}0.24mm^2$. Finite-element simulation was employed to estimate temperature distribution for a square-shaped diaphragm. The power consumption of Pt heater was about 85mW at $350^{\circ}C$. Tin thin films were deposited on the silicon substrate by thermal evaporation at room temperature and $232^{\circ}C$, and tin oxide films($SnO_2$) were prepared by thermal oxidation of the metallic tin films at $650^{\circ}C$ for 3 hours in oxygen ambient. The film analyses were carried out by SEM and XRD techniques. Effects of humidity and ambient temperature on the resistance of the sensing layer were found to be negligible. The fabricated micro-gas sensor exhibited high sensitivity to butane gas.
Kim, Sun-Yong;Kim, Chun-Kwang;Sohn, Ok-Jae;Rhee, Jong-Il
KSBB Journal
/
v.24
no.2
/
pp.207-211
/
2009
In this study, the sensing membranes for detection of pH and dissolved oxygen(DO) were prepared by immobilizing 6-aminofluorescein or ruthenium complex onto the sol-gel matrixes of GPTMS, MTMS, and TEOS and then recoated with the mixture of hydrophobic sol-gel and graphite for light insulation. The pH and DO sensing membranes recoated with the light insulation layer showed a higher sensitivity than those without light insulation layer. The sensing membranes were immobilized on the wells of 24-well microplate and used to monitor the fluorescence intensity for pH and DO in E.coli JM109 and P.pastoris X-33 fermentation processes. The change of the fluorescence intensity in the DO sensing membrane agreed with the growth patterns of microorganisms, that the membranes are valuable to monitor the DO in fermentation processes. In the case of pH monitoring, the fluorescence intensity has showed good correlation to the off-line pH data, that the pH membranes are valuable to monitor pH values in fermentations.
Kang, Da Hee;Kim, Min-Ji;Jo, Hanjoo;Choi, Ye Ji;Lee, Young-Seak
Applied Chemistry for Engineering
/
v.29
no.2
/
pp.191-195
/
2018
In this study, the influence of microporous structures of activated carbon fibers (ACFs) on dimethyl methylphosphonate (DMMP) gas sensing properties as a nerve agent simulant was investigated. The pore structure was given to carbon fibers by chemical activation process, and an electrode was fabricated for gas sensors by using these fibers. The PAN based ACF electrode, which is an N-type semiconductor, received electrons from a reducing gas such as DMMP, and then electrical resistance of its electrode finally decreased because of the reduced density of electron holes. The sensitivity of the fabricated DMMP gas sensor increased from 1.7% to 5.1% as the micropore volume increased. It is attributed that as micropores were formed for adsorbing DMMP whose molecular size was 0.57 nm, electron transfer between DMMP and ACF was facilitated. In conclusion, it is considered that the appropriate pore structure control of ACFs plays an important role in fabricating the DMMP gas sensor with a high sensitivity.
Kim, Younghun;Kang, Sung Koo;Choi, Inhee;Lee, Jeongjin;Yi, Jongheop
Clean Technology
/
v.11
no.2
/
pp.69-74
/
2005
A metal ion detector with a submicron size electrode was fabricated by field-induced AFM oxidation. The square frame of the mesa pattern was functionalized by APTES for the metal ion detection, and the remaining portion was used as an electrode by the self-assembly of MPTMS for Au metal deposition. The conductance changed with the quantity of adsorbed copper ions, due to electron tunneling between the mobile and surface electrodes. The smaller electrode has a lower limit of detection due to the enhancement in electron tunneling through metal ions that are adsorbed between the conductive-tip (mobile) and the surface (fixed) electrode. This two-electrode system immobilized with different functional groups was successfully used in the selective adsorption and detection of target materials.
Choi, Kyeong Woo;Kim, Do Youb;Ye, Seong Ji;Park, O Ok
Advances in materials Research
/
v.3
no.4
/
pp.199-216
/
2014
Noble metal nanoparticles (mainly Au, Ag, Pt and Pd) have received enormous attention owing to their unique and fascinating properties. In the past decades, many researchers have reported methods to control the shape and the size of these noble metal nanoparticles. They have consequently demonstrated outstanding and tunable properties and thus enabled a variety of applications such as surface plasmonics, photonics, diagnostics, sensing, energy storage and catalysis. This paper focuses on the recent advances in the solution-phase synthesis of shape- and size-controlled noble metal nanoparticles. The strategies and protocols for the synthesis of the noble metal nanoparticles are introduced with discussion of growth mechanisms and important parameters, to present the general criteria needed for producing desirable shapes and sizes. This paper reviews their remarkable properties as well as their shape- and size- dependence providing insights on the manipulation of shape and size of metal nanoparticles, necessary for appropriate applications. Finally, several applications using the shape- and size-controlled noble metal nanoparticles are highlighted.
Kim, Yong-Tae;Oh, Kyu-Ha;Kim, Joo-Ho;Kang, Hee-Gyoo;Choi, Jin-Sub
Bulletin of the Korean Chemical Society
/
v.32
no.6
/
pp.1975-1979
/
2011
The modification of a gas diffusion layer (GDL), a vital component in polymer electrolyte fuel cells, is described here for use in the electrochemical detection of antibody-antigen biosensors. Compared to other substrates (gold foil and graphite), mouse anti-rHBsAg monoclonal antibody immobilized on gold-coated GDL (G-GDL) detected analytes of goat anti-mouse IgG antibody-ALP using a relatively low potential (-0.0021 V vs. Ag/AgCl 3 M NaCl), indicating that undesired by-reactions during electrochemical sensing should be avoided with G-GDL. The dependency of the signal against the concentration of analytes was observed, demonstrating the possibility of quantitative electrochemical biosensors based on G-GDL substrates. When a sandwich method was employed, target antigens of rHBsAg with a concentration as low as 500 ng/mL were clearly measured. The detection limit of rHBsAg was significantly improved to 10 ng/mL when higher concentrations of the 4-aminophenylphosphate monosodium salt (APP) acting on substrates were used for generating a redox-active product. Additionally, it was shown that a BSA blocking layer was essential in improving the detection limit in the G-GDL biosensor.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.