为氨能船舶开发的无线自供电氨泄漏监测系统

由于其零碳、安全储存和高能量密度，液氨在航运业是一种很有前途的船用燃料。然而，氨是一种常见的有毒气体，会刺激黏膜和呼吸系统。因此，有必要开发一种实时准确的长距离海上航行氨监测方法。

近日，大连化学物理研究所冯亮教授课题组与大连海事大学徐敏义教授课题组合作，研制出全无线用于氨能船舶的自供电氨泄漏监测系统。

该系统包括基于蜂窝摩擦纳米发电机(TENG)的发电系统、基于碳纳米管掺杂的聚吡咯(CNTs-PPy)的氨检测系统和信号采集传输系统(蓝牙)。

这项研究于4月11日发表在NanoEnergy上。

研究人员通过碳纳米管和导电聚合物之间的协同作用提高了电子传导效率，从而增强了室温下的传感性能。该传感器具有检测限低、响应时间短(约90s)、选择性高、稳定性好、成本低等优点。

此外，研究人员通过蓝牙实现了从检测模块到计算机终端的无线传输。

该系统结合大连海事大学提供的蜂窝结构TENG，将船舶发动机振动产生的机械能采集并转换为电能，实现整个传感系统的自供电。

研究人员在探险船上测试了该系统。整个传感系统在高温高湿的船舶低层舱室中顺利运行，证实了其在实际应用中的潜力。

“自供电无线检测系统可以实现远洋航行过程中氨泄漏的长期免维护监测，”冯教授说。“有望在氨能的进一步应用和推广中发挥重要作用。”