合肥研究院在悬臂式薄膜光声光谱技术研究中取

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摘要:11月5-9日,中科院青促会2018年学术年会在昆明举行,技术生物所蔡冬清研究员、安光所刘锟副研究员荣获中科院青促会“学科交叉与创新奖”。 近期,中国科学院合肥物质科学研究院安

11月5-9日,中科院青促会2018年学术年会在昆明举行,技术生物所蔡冬清研究员、安光所刘锟副研究员荣获中科院青促会“学科交叉与创新奖”。

近期,中国科学院合肥物质科学研究院安徽光学精密机械研究所高晓明研究团队副研究员刘锟在悬臂式薄膜光声光谱技术研究方面取得新突破,相关研究工作以A novel photoacoustic spectroscopy gas sensor using a low cost polyvinylidene fluoride film 为题在Sensors and Actuators B: Chemical 期刊上在线发表。

会上,蔡冬清研究员在工程与装备会场作了题为“土壤重金属污染修复技术”的口头报告,介绍了土壤重金属纳米修复剂的研发背景、过程、原理和产业化应用情况;刘锟副研究员在会上作了题为“光声光谱研究进展”的报告,介绍了小型化石英音叉光声光谱、多通道光声光谱、悬臂式薄膜光声光谱等光声光谱新技术,以及光声光谱技术在高灵敏度痕量检测、气溶胶光吸收特性研究等方面的应用。

光声光谱因其灵敏度高、探测不受光波长依赖、结构简单等特点,研究热度逐年上升,近年来先后报道了悬臂光声光谱、石英音叉谐振增强光声光谱、多通道光声光谱等各种光声光谱新技术。在各种光声光谱技术中,悬臂光声光谱是灵敏度最高的一种技术,但其需要用光学干涉仪测量悬臂振动,结构较为复杂。

据悉,中科院青促会“学科交叉与创新奖”获得者由参会人员投票产生,旨在奖励在学科交叉与创新方面做出突出成绩的会员。

最近,刘锟首次把新型压电薄膜材料用于悬臂光声光谱中,光声信号激发的薄膜振动通过其压电特性产生的电信号直接探测,免去了复杂的光学干涉仪,有望极大地简化高灵敏度悬臂光声光谱技术的结构。该技术的可行性通过测量大气H2O分子得到了验证。

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这项基于压电薄膜的悬臂光声光谱技术的有益效果包括:一是降低悬臂光声光谱的复杂性和成本;二是压电薄膜极强的柔韧性将极大提高悬臂光声光谱的环境适应性;三是压电薄膜的耐腐蚀特性使其可用于强腐蚀性样品(O3、NO2、NH3等)的测量应用等。

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该研究工作得到国家自然科学基金面上基金、青年基金以及中科院青年创新促进会等的支持。

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