Detection of low-concentration ammonia using differential laser-induced fluorescence on vapochromic coordination polymers
Notice bibliographique
Résumé
The detection of ammonia in parts per millions range has been challenging in sensors research, and is of great importance for industrial applications. In previous literature, Vapochromic Coordination Polymers (VCP) were developed to achieve luminescence upon a targeted gas exposures. We investigate a specific VCP, Zn[Au(CN)<sub>2</sub>]<sub>2</sub>,as an ammonia sensing material. Upon high concentration ammonia exposure, the fluorescent peak under near-UV stimulation undergoes a spectral shift from 460nm to 520nm, while the intensity increases by 3~4X. However, at ammonia concentrations < 50ppm, the spectral shift becomes hidden within the overall changing fluorescent spectrum shape. Then simple methods, such as detecting the peak wavelength or subtracting post-exposure from pre-exposure spectrums do not work. We developed further excitation and data processing techniques to detect ammonia at lower concentrations. A low-cost 405nm blue-ray DVD laser diode was used as the excitation source, providing a narrow band-width (4nm) stimulation that is separated from the emission peak. We measured the emission using a portable spectrometer (Photon Control SPM-002), and processed the data by separating the spectrum into two regions; (A) from 425 nm to 460 nm and (B) from 460nm to 500nm. Next, the integrated emissions under both regions were computed, and the value of shorter wavelength region (A) was subtracted from the longer wavelength one (B). When exposed to ammonia, region (A) reduces overall intensity while region (B) increases, resulting a signal starting from negative value and gradually increases to positive values, enabling the detection of 5ppm ammonia in less than 30 seconds gas exposure.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».