Izbrane teme sodobne fizike in matematike
Adsorption is a process in which molecules adhere to the surface of a solid phase. Various theoretical models describe this phenomenon depending on the surface properties and the chemical identity of the adsorbate. Adsorption plays a significant role in numerous fields, including electronic sensing. This article presents the Langmuir adsorption model, its modifications, and a comparison with experimental data. Furthermore, the role of adsorption in capacitive gas sensors is examined, focusing on a electronic nose device developed at Jožef Stefan Institute. Finally, potential improvements using porous materials such as metal-organic frameworks are discussed, highlighting their potential for enhancing sensitivity and selectivity in future sensor designs.
Adsorpcija je proces, pri katerem se molekule vežejo na površino trdne faze. Različni teoretični modeli opisujejo ta pojav glede na lastnosti površine in kemijsko identiteto adsorbenta. Adsorpcija ima pomembno vlogo na številnih področjih, med drugim tudi pri elektronskem zaznavanju. V tem članku je predstavljen Langmuirjev adsorpcijski model, njegove modifikacije in primerjava modela z eksperimentalnimi podatki. Poleg tega je obravnavana vloga adsorpcije v kapacitivnih senzorjih plinov v elektronskem nosu, razvitem na Institutu Jožef Stefan. Na koncu so obravnavane možne izboljšave z uporabo poroznih materialov, kot so kovinsko-organska ogrodja, pri čemer je poudarjen njihov potencial za povečanje občutljivosti in selektivnosti v prihodnjih zasnovah senzorjev.