مستشعرات البلورات الفوتونية وتطبيقها في مراقبة الملوثات البيئية

HUANG Xin-yi ,  

MA Guo-qin ,  

SUN Jin-cheng ,  

MENG Zhi-li ,  

ZHAO Fang-yuan ,  

ZHANG Yu-qi ,  

CAI Zhong-yu ,  

摘要

تستخدم مستشعرات البلورات الفوتونية الهيكل الدوري للبلورات الفوتونية لنقل تغييرات البيئة الخارجية، حيث يمكنها تحويل التحفيز في البيئة المستهدفة إلى ألوان هيكلية، أو قمم حيود، أو إشارات طيف الانعكاس، مما يوفر مزايا اكتشاف سريع، بديهي، ودون علامات في مراقبة البيئة الميدانية. تتمحور هذه الورقة حول مستشعرات البلورات الفوتونية الكوللويدية (CPCs)، وتستعرض بشكل منهجي تصميم هيكلها، وآليات الاستجابة، والتقدم البحثي في اكتشاف الملوثات البيئية. بدايةً، نلخص المبادئ البصرية للـ CPCs ذات الأبعاد الأحادية، والثنائية، والثلاثية، موضحين تأثير تغير تباعد الشبكة، والمعامل الانكساري الفعال، وتنظيم الهيكل على تعديل إشارات الاستشعار؛ ثم نلخص استراتيجيات التصميم الرئيسية للهيكل والمواد من حيث هلام البلورات الفوتونية، وأوبال/اوبال معكوس صناعي، وكرات بلورية كوللويدية كروية، بالإضافة إلى البلورات الفوتونية المركبة بإطارات عضوية معدنية (MOFs)؛ استنادًا إلى ذلك، نركز على التطبيقات التمثيلية لمستشعرات CPCs في اكتشاف ملوثات البيئة في الطور الغازي، والطور السائل، والقطاعات الصناعية والزراعية. وأخيرًا نلخص التحديات في استقرار مستشعرات CPCs، وتناسق الدُفعات، والقدرة على مقاومة التداخل، وقراءة البيانات المحمولة، ونتطلع إلى آفاق تطويرها في جمع إشارات متغيرات متعددة، والتحليل بمساعدة التعلم الآلي، والتكامل في الأجهزة.

关键词

مستشعرات البلورات الفوتونية;بلورات فوتونية كوللويدية;ألوان هيكلية;ملوثات بيئية;كشف ميداني

阅读全文

以上内容由讯飞翻译自动生成,翻译内容仅供参考。对于因使用本网站翻译内容产生的相关后果,本网站不承担任何商业和法律责任。

The above content is generated by Large Model Translation. The translated content is for reference only. We do not assume any commercial or legal responsibilty for any consequences arising from the use of our website