Construction of an Array of Photonic Crystal Films for Visual Differentiation of Water/Ethanol Mixtures
Notice bibliographique
Résumé
A photonic crystal film (PCF) which consists of a porous layered structure with a highly ordered periodic arrangement of nanopores has been used to differentiate between various mixtures of water and ethanol (EtOH). The refractive index difference between the wall (silica) of the empty nanopore and air which occupies it results in the structural color of the PCF. This color disappears when the nanopores are infiltrated by a liquid with a similar refractive index to silica (or silicon dioxide). The disappearance of the structural color provides a means to construct a colorimetric sensor to differentiate between various water/EtOH mixtures based on their wettability of the nanopores in the PCF. In this study, an array of silica-based PCFs was synthesized on a silicon substrate with a precise control of nanopore properties using the co-assembly/sedimentation method. Using this method, we benefitted from having different PCFs on a single substrate. Chemical coatings, neck angles, and film thicknesses on each PCF were the three factors used to adjust the wettability of the pores. Nanopore wetting by water/EtOH mixtures was studied in a systematic manner based on the three factors, and the findings were used to develop a sensor for visual differentiation of various water/EtOH mixtures. The final developed sensor consisting of an array of six PCFs was able to differentiate between seven different water/EtOH mixtures: W10, W20, W30, W40, W50, W60, and W70, in which W10 means 10% of water in EtOH.
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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 ».