铂纳米丝可检测空气中的微量氢气
加州大学科学家近期报道了单根铂纳米丝检测空气中微量氢气的性能。发现对于暴露在氮气中的氢气,铂纳米丝没有显示电阻变化,但当氢气暴露在空气中时,铂纳米丝产生的可逆电阻效应非常明显,甚至氢气浓度低至10ppm时,仍有可识别的信号。进一步研究发现,当环境温度从298K上升至550K时,纳米丝电阻变化的幅度和变化频率都随之升高。他们推测,与氧气覆盖铂表面相比,当氢气覆盖铂表面时会降低铂的电子漫散射,因此电阻变化很明显。
钯的吸氢能力是铂族元素中最强的,为研究纳米状态下的性质,他们制作了类似尺寸的铂纳米丝和钯纳米丝,并对比研究他们检测空气中氢气浓度的敏感程度,发现铂纳米丝检测氢气的浓度能低至10ppm,比钯纳米丝的低了3个数量级;氢气浓度≈ 1%时,铂纳米丝的响应时间只有钯的1/100。