基于SVM的未经修饰的石墨烯泡沫化学传感器可广泛区分化学分子

与传统的化学传感器相比,本文提出了一种化学传感器系统,该系统对多种分子具有广泛的选择性,而无需进行任何表面修饰。 该系统由未改性的石墨烯泡沫作为传感元件,电阻时域检测系统和支持向量机(SVM)识别系统组成。 化学传感器采用3D石墨烯泡沫材料,增加了React面积,提高了检测目标分子的灵敏度。 构建了电阻时域检测系统,以实时记录不同分子的石墨烯电阻曲线。 基于电阻曲线的不同形状,利用支持向量机提取每条电阻曲线的特征,并通过模式识别相应的分子。无需任何石墨烯修饰即可识别每条电阻曲线。 作为验证实验,已经测试了六种化学分子(氯仿,丙酮,乙醚,甲苯,乙苯和甲醇)。 每个分子的鉴别精度可以高于98%,这表明对多种分子具有广泛的选择性。 此外,通过第一性原理的理论计算,我们得出结论,由不同分子引起的石墨烯的不同能带结构是石墨烯化学传感器系统选择性区分化学分子的机理。石墨烯化学传感器的研究与应用。