KR101990256B1 - 일산화탄소 검출 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 일산화탄소를 산화시켜 이산화탄소를 생성하도록 구성된 산화 셀; 및 상기 산화 셀에 의해 생성된 이산화탄소를 검출하도록 구성된 센서를 포함하는 장치에 관한 것이다.
Description
본 발명의 실시양태는 일산화탄소를 검출하기 위한 장치 및/또는 방법에 관한 것이다.
현존하는 일산화탄소 검출기는 특정의 단점들을 갖는다.
화학물질계(chemical based) 검출기는 일산화탄소의 존재 하에 색상을 변화시키는 화합물을 포함할 수 있다. 이런 유형의 검출기가 갖는 문제는, 이는 수동형(passive)이고, 규칙적 검사를 필요로 한다는 것이다.
능동형 일산화탄소 검출기는 전형적으로 일산화탄소의 존재를 전기적 신호로 전환시키고, 이후 이는 경고 작동을 위해 사용된다. 이러한 능동형 검출기는, 예컨대 일산화탄소를 이산화탄소로 산화시킴에 의해 전류를 생성하는 전기화학 셀을 포함할 수 있다. 그러나, 이런 전기화학 셀은 보정(calibration)을 필요로 하고, 0℃ 미만에서 보관되는 경우 부정확하게 될 수 있다.
다양하지만 반드시 전부인 것은 아닌 본 발명의 실시양태에 따르면, 일산화탄소를 산화시켜 이산화탄소를 생성하도록 구성된 산화 셀; 및 상기 산화 셀에 의해 생성된 이산화탄소를 검출하도록 구성된 센서를 포함하는 장치가 제공된다.
다양하지만 반드시 전부인 것은 아닌 본 발명의 실시양태에 따르면, 일산화탄소를 산화시켜 이산화탄소를 생성하는 단계; 및 생성된 이산화탄소를 검출하는 단계를 포함하는, 장치에서 일산화탄소를 검출하는 방법이 제공된다.
다양하지만 반드시 전부인 것은 아닌 본 발명의 실시양태에 따르면, 첨부된 특허청구범위에 청구된 예들이 제공된다.
상세한 설명의 이해에 유용한 다양한 예를 보다 잘 이해하기 위해, 단지 예시적인 방식으로 첨부된 도면을 참고할 것이다.
도 1은, 일산화탄소를 이산화탄소로 산화시키기 위한 산화 셀; 및 이산화탄소를 검출하기 위한 센서를 포함하는 장치의 예를 예시한다.
도 2는, 상기 장치의 또 다른 예를 예시한다.
도 3은, 산화 셀의 예를 예시한다.
도 4는, 이산화탄소를 감지하기 위한 센서의 예를 예시한다.
도 5는, 상기 산화 셀 및 상기 센서가 통합된 장치를 예시한다.
도 6은, 기준 디바이스를 포함하는 장치를 예시한다.
도 1은, 일산화탄소를 이산화탄소로 산화시키기 위한 산화 셀; 및 이산화탄소를 검출하기 위한 센서를 포함하는 장치의 예를 예시한다.
도 2는, 상기 장치의 또 다른 예를 예시한다.
도 3은, 산화 셀의 예를 예시한다.
도 4는, 이산화탄소를 감지하기 위한 센서의 예를 예시한다.
도 5는, 상기 산화 셀 및 상기 센서가 통합된 장치를 예시한다.
도 6은, 기준 디바이스를 포함하는 장치를 예시한다.
도면들에는, 일산화탄소(22)를 산화시켜 이산화탄소(24)를 생성하도록 구성된 산화 셀(20); 및 상기 산화 셀(20)에 의해 생성된 이산화탄소(24)를 검출하도록 구성된 센서(30)를 포함하는, 일산화탄소(22) 검출을 위한 장치(10)가 예시되어 있다.
장치(10)는, 검출 단계로부터 일산화탄소(22)의 이산화탄소(24)로의 산화를 분리시킨다. 일산화탄소(22)를 직접 검출하는 시도 대신에, 상기 장치(10)는, 일산화탄소(22)를 이산화탄소(24)로 전환시킨 후, 이산화탄소(24)를 검출한다. 이는 일산화탄소(22)에 대한 견고하고 저비용의 검출기를 가능케 한다.
도 1은 일산화탄소(22)를 검출하도록 구성된 장치(10)의 예를 예시한다. 장치(10)는 산화 셀(20) 및 센서(30)를 포함한다. 산화 셀(20)은, 일산화탄소(22)를 산화시켜 이산화탄소(24)를 생성하도록 구성된다. 센서(30)는 산화 셀(20)에 의해 생성된 이산화탄소(24)를 검출하여 센서 신호(32)를 제공하도록 구성된다.
일부이지만 반드시 전부인 것은 아닌 예에서, 산화 셀(20)에 의해 생성된 이산화탄소가 센서(30)에 도달하는 것을 완전히 또는 부분적으로 차단하는 것이 바람직할 수 있는데, 이는 이후 센서(30)가 일산화탄소(22)의 산화의 결과로서 생성된, 비례적으로 더 많은 이산화탄소(24)를 검출하기 때문이다.
일부이지만 반드시 전부인 것은 아닌 예에서, 일산화탄소(22)가, 산화 셀(20)에 의해 생성된 이산화탄소(24)의 검출을 방해할 수 있으므로, 센서(30)에 도달하는 것을 완전히 또는 부분적으로 차단하는 것이 바람직할 수 있다.
도 2는, 외부 이산화탄소(44)가 센서(30)에 도달하는지 여부 및 도달하는 양을 제어하고/하거나 외부 일산화탄소(42)가 산화 셀(20) 및 센서(30)에 도달하는 양을 제어하도록 구성된 장치(10)의 예를 도시한다.
이 예에서, 외부 이산화탄소(44)는 대기 이산화탄소일 수 있고, 장치(10)는 예를 들어 가정 환경에서 대기 일산화탄소(42)를 검출하기에 적합할 수 있다.
필터(40)는, 외부 이산화탄소(44)가 센서(30)에 도달하는지 여부 및 도달하는 양을 제어하고/하거나 외부 일산화탄소(42)가 산화 셀(20)에 도달하는 양을 제어하는데 사용되는 임의의 적절한 수단일 수 있다. 필터(40)는, 예를 들어 외부 일산화탄소(42) 및 외부 이산화탄소(44)를 차등 전달하도록 선택될 수 있다. 필터(40)는, 예를 들어 산화 셀(20)이 산화시킬 수 있는 것보다 많은 일산화탄소(22)를 수용하는 것을 방지함으로써 일산화탄소로부터 센서(30)를 보호하도록 선택될 수 있다. 필터(40)는, 예를 들어, 전달된 외부 일산화탄소(22)의 이산화탄소(24)로의 산화의 결과로서 센서 신호(32)에서의 이득(gain) 또는 상대적인 변화를 제어하도록 선택될 수 있다.
예컨대, 필터(40)는, 외부 일산화탄소(42)가 산화 셀(20)에 도달하는 것을 실질적으로는 억제하지 않으면서, 외부 이산화탄소(44)가 센서(30)에 도달하는 것을 완전히 또는 부분적으로 차단하기 위해 사용되는 임의의 적합한 수단일 수 있다. 이는 일산화탄소(42)의 이산화탄소(44)로의 산화의 결과로서 센서 신호(32)에서의 큰 이득 또는 상대적인 변화를 생성할 것이다. 예컨대, 필터(40)는, 반드시 모든 경우는 아닌 일부 실시양태에서, 스크러버, 예컨대 활성 차콜일 수 있다.
예컨대, 필터(40)는, 반드시 모든 경우는 아닌 일부 실시양태에서, 외부 이산화탄소(44) 및 외부 일산화탄소(42)의 전달을 제어하는 가스 투과성 막일 수 있다. 필터(40)는, 반드시 모든 경우는 아닌 일부 실시양태에서, 외부 일산화탄소(42)보다 우선적으로 외부 이산화탄소(44)를 선택적으로 전달할 수 있는 가스 투과성 막일 수 있다. 적합한 가스 투과성 막은, 예컨대 폴리이미드 및 다른 비대칭 공동형(hollow) 섬유 막을 포함한다. 가용성 열가소성 폴리미이드의 예는 매트리미드(Matrimid)™ 5218이다. 비대칭 공동형 섬유 막은 셀룰로스 아세테이트 및 폴리에테르설폰을 비롯한 중합체에 기초할 수 있다.
도 3은 산화 셀(20)의 예를 예시한다. 이 예에서, 산화 셀(20)은 전기화학 셀이지만, 다른 유형의 산화 셀(20)이 사용될 수 있다.
전기화학 셀(20)은, 애노드(21), 캐쏘드(23), 전해질(25) 및 상기 애노드(21)와 상기 캐쏘드(23) 사이의 전류 경로(27)를 포함한다. 일산화탄소(22)는 애노드(21)에서 산화되어 이산화탄소(24)를 생성한다. 애노드(21)에서의 반 셀(half cell) 반응은, 일산화탄소(22) 및 물(26)을 소비하고 이산화탄소(24), 양성자 및 전자를 생성하는 산화 반응이다. 양성자 경로(29)는 애노드(21)로부터 전해질(25)을 통해 캐쏘드(23)로 제공되고, 별도의 전자 경로가 전기적 경로(27)를 통해 애노드(21)로부터 캐쏘드(23)로 제공된다.
캐쏘드(23)에서의 반 셀 반응은, 산소(28), 양성자 경로(29)를 따라 제공된 양성자 및 전기적 경로(27)를 따라 제공된 전자를 소비하여 애노드(21)로 재순환되는 물(26)을 생성하는 환원 반응이다.
전자에 대한 전기적 경로(27)은 양성자에 대한 양성자 경로(29)와 분리되어 있다. 전해질(25)은 양성자 경로(29)를 제공하지만, 전자 전달을 완전히 또는 부분적으로 차단한다. 그러므로, 전해질(25)은 바람직하게는 전기 전도성이 아니다.
전기화학 셀은 산화환원 셀로서 작동한다. 일산화탄소는 애노드에서 산화되어 이산화탄소(24)를 생성한다.
바람직하게는 전해질(25)은, 애노드(21)에서 생성된 양성자가 애노드(21)로부터 캐쏘드(23)로 전달되도록 산성이다.
일부이지만 반드시 전부인 것은 아닌 예에서, 전해질(25)은 중합체 전해질일 수 있다. 전형적으로 중합체 전해질은, 애노드(21)와 캐쏘드(23) 사이의 양성자 교환 막을 제공하는 고체 전해질이다. 이는 애노드(21)로부터 캐쏘드(23)로의 양성자의 이동을 제공하지만, 전기 전도성은 아니다. 적합한 중합체 전해질의 예는, 퍼플루오르화된 설폰산 중합체 입자이다.
애노드(21)는 촉매 물질, 예컨대 백금 화합물을 포함할 수 있다. 적합한 촉매는, 예컨대 PtRu, PtMo, PtZn, PtSn, Pt/γ-Al203 나노입자를 포함할 수 있다. 상기 촉매는 일산화탄소 내성(tolerant)인 것이 바람직하다. 촉매 성능은, 금속 옥사이드가 촉매 시스템에 포함되는 경우에 개선될 수 있다. 적합한 옥사이드는 lrO2, V2O5, WO3, CeO2, MoO3 및 RuO2를 포함한다.
센서(30)에 도달하는 것으로부터 일산화탄소(22)를 완전히 또는 부분적으로 차단하는 것이 바람직할 수 있다. 이는, 예컨대 일산화탄소 흡수기를 사용 또는 충분히 효율적인 전기화학 셀(20)을 사용함으로써 성취될 수 있다.
도 4는, 이산화탄소(24)를 검출하도록 구성된 센서(30)의 예를 예시한다. 센서(30)는 그래핀계 센서이다. 이산화탄소의 존재 하에 그래핀은 이의 전기적 특성을 변화시킨다. 이러한 전기적 특성에서의 변화는 측정될 수 있다. 그래핀계 센서(30)는 감지 물질로서 그래핀 또는 예컨대 그래핀 혼입된 복합물을 포함할 수 있다. 그래핀 혼입된 복합물의 하나의 예는 그래핀 및 이트륨 옥사이드 나노입자를 포함하는 화합물이다. 이트륨 옥사이드는 그래핀 기재 내에 양자점(quantum dot)을 형성하고, 약 20 중량%를 가질 수 있다.
상기 도면에서, 그래핀계 센서(30)는 트랜스컨덕턴스 센서로서 구성된다. 센서(30)는, 채널(35)에 의해 제 2 전극(33)으로부터 분리되는 제 1 전극(31)을 포함한다. 채널(35)은 이산화탄소(24)에 노출된다. 검출 회로(36)는 제 1 전극(31) 및 제 2 전극(33)에 연결된다. 검출 회로(36)는 이산화탄소(34)의 존재에 의해 유발되는 채널(35)의 트랜스컨덕턴스에서의 변화를 측정한다. 트랜스컨덕턴스에서의 변화는 센서 신호(32)를 유발시키고, 이는 예컨대 채널(35)의 트랜스컨덕턴스에 의해 변하는 전류일 수 있다.
트랜스컨덕턴스 센서는 전계 효과 트랜지스터로서 구성될 수 있다. 이런 실행에 있어서, 채널(35)은 유전 층(39)에 의해 채널(35)로부터 분리된 게이트 전극(38)과 연통된다. 센서(30)의 감도(sensitivity)는 이후 게이트 전극(38)에 전압을 인가함으로써 제어될 수 있다.
그래핀계 센서(30)는 수계 시스템이 아니며, 0℃ 미만의 온도에 의해 손상될 수 있는 콤포넌트를 포함하지 않는다. 그러므로, 센서(30)는 0℃ 미만의 온도에서 보관될 수 있다. 산화 셀(20)은 물을 포함할 수 있고, 0℃ 미만의 온도에 의해 손상될 수 있는 양성자 교환 막을 포함할 수 있다. 이런 손상은, 전기화학 셀(20)의 산화환원 반응의 임의의 보정을 전기적 경로(27)에서의 전자의 전달에 대해 비신뢰적으로 만들지만, 이는 전기화학 셀(20)이 모든 또는 대부분의 일산화탄소(22)를 이산화탄소(24)로 효과적으로 전환시키는 것을 억제하지 못한다. 그 후, 보정된 이산화탄소(24)의 검출은 0℃ 미만의 온도에 의해 저하되거나(degraded) 비신뢰적으로 되지 않는 센서(30)에 의해 수행될 수 있다.
도 5는, 전술된 장치(10)의 또 다른 예를 예시한다. 예컨대, 이는 도 3에 예시되고 이를 참고하여 기재된 산화 셀(20)을 포함할 수 있고/있거나 이는 도 4에 예시되고 이를 참고하여 기재된 센서(30)를 포함할 수 있다. 이런 실시예에서, 산화 셀(20) 및 센서(30)는 단일 콤포넌트(50)로 통합된다. 필터 층(40), 전기화학 셀 전극(21/23), 양성자 교환 막(25), 그래핀계 채널(35) 및 전극(31/33)을 포함하는 센서(30)에 직접 상호연결된 추가의 전기화학 셀 전극(23/21)을 포함하는 산화 셀(20)이 적층된다.
적층된 단일 콤포넌트(50)는, 상이한 층들을, 하나의 층이 다른 층의 상부 상에 위치하도록 프린팅하여 수행될 수 있다.
도 6은, 전술된 장치(10)의 또 다른 예를 예시한다. 이 예에서, 장치(10)는, 산화 셀(20) 및 센서(30)의 조합인 센서 디바이스(61)를 포함하고, 기준 디바이스(60)를 추가로 포함한다. 기준 디바이스(60)는, 센서 디바이스(61)의 센서(30)와 동일하고 전술된 바와 같은 기준 센서(64)를 포함한다. 센서(30)는 센서 신호(32)를 생성하는 반면, 기준 센서(64)는 기준 신호(65)를 생성한다. 센서 신호(32)와 기준 신호(65)의 비교는 일산화탄소(22) 검출의 정확도를 개선시킬 수 있다.
전술된 바와 같이, 센서 디바이스(61)에서 센서(30)는, 일산화탄소(22)를 이산화탄소(24)로 전환시키는 산화 셀(20)과 연통되고, 이후 이는 센서(30)에 의해 검출되어 센서 신호(32)를 생성한다.
기준 디바이스(60)는, 산화 셀(20)이 일산화탄소 흡수기(62)로 대체된 것을 제외하고는 센서 디바이스(61)에서의 산화 셀(20) 및 센서(30)의 조합과 유사하다. 기준 센서(64)는 센서(30)와 동일하다. 일산화탄소 흡수기(62)는 일산화탄소를 이산화탄소로 전환시키지 않지만, 대신 일산화탄소가 기준 센서(64)에 도달하는 것을 방지한다. 일산화탄소 흡수기(62)는, 예컨대 반응성 금속, 예를 들면 일산화탄소와 반응하여 옥사이드 또는 옥시-카바이드 화합물을 형성하는 나트륨, 칼슘, 티탄, 또는 희토 금속을 포함할 수 있다.
이런 예에서, 필터(40)는 센서 디바이스(61) 및 기준 디바이스(60) 둘다에서 사용된다. 다른 예에서, 필터(40)는, 기준 디바이스(60)가 아닌 단지 센서 디바이스(61)에서만 사용될 수 있다. 다른 예에서, 필터(40)는, 센서 디바이스(61) 및 기준 디바이스(60)에서 사용되지 않을 수 있다.
필터(40)는, 일부지만 반드시 전부인 것은 아닌 실시양태에서, 외부 일산화탄소(42)에 우선하여 외부 이산화탄소(44)를 센서 디바이스의 산화 셀(20) 및 기준 디바이스(60)의 일산화탄소 흡수기(62)에 선택적으로 전달할 수 있는 가스 투과성 막일 수 있다. 적합한 가스 투과성 막은, 예컨대, 폴리이미드 및 다른 비대칭 공동형 섬유 막을 포함한다. 가용성 열가소성 폴리이미드의 예는 매트리미드(Matrimid)™ 5218이다. 비대칭 공동형 섬유 막은 셀룰로스 아세테이트 및 폴리에터설폰을 비롯한 중합체에 기초할 수 있다.
구조적 특징부가 기술된 경우, 이는 상기 구조적 특징부의 하나 이상의 기능을 수행하기 위한 수단으로 대체될 수 있다(그 기능 또는 그 기능들이 명시적으로 또는 묵시적으로 기술되었는지 여부에 관계 없음).
용어 '포함한다'는, 본원에서 배타적인 의미가 아니라 포괄적인 의미로 사용된다. 이는, Y를 포함하는 X에 대한 임의의 언급이며, X는 단지 하나의 Y만을 포함할 수도 있고, 하나 이상의 Y를 포함할 수도 있음을 나타낸다. 배타적인 의미를 갖는 '포함하는'을 사용하려는 경우, "단지 하나만을 포함하는" 또는 "~로 이루어진"으로 언급됨으로써 문맥에서 명확하게 될 것이다.
이러한 간략한 설명에서, 다양한 예가 참고되었다. 예와 관련된 특징부 또는 기능에 대한 설명은 이러한 특징부 또는 기능이 그 예에 존재함을 나타낸다. 명시적으로 언급되었는지의 여부를 불문하고 본 명세서에서 '예' 또는 '예를 들어' 또는 '~일 수 있는(may)'이라는 용어의 사용은, 적어도 기재된 예(예로서 기재되었는지 여부에 관계 없음)에 그러한 특징부 또는 기능이 존재한다는 것을 나타내며, 그리고 이는 일부 또는 모든 다른 예들에 존재할 수 있지만 반드시 존재하는 것은 아니다. 따라서, '예', '예를 들어'또는 '~일 수 있는'은 예의 부류의 특정 예시를 나타낸다. 상기 예시의 특성은, 단지 그 예시의 특성이거나, 그 부류의 특성 또는 그 부류의 예시들의 일부(단, 전부는 아님)를 포함하는 그 부류의 하위 부류의 특성일 수 있다. 그러므로, 일례를 참조하여 설명되었지만 다른 예를 참조하지 않고 설명된 특징부들은, 가능하면 다른 예에서 사용될 수 있지만 반드시 다른 예에서 사용되어야 하는 것은 아님을 암시적으로 개시한다.
본 발명의 실시양태가 다양한 예를 참고하여 선행 단락들에서 기재되었지만, 주어진 예에 대한 변형이 청구된 본 발명의 범위로부터 벗어남이 없이 가해질 수 있음을 이해하여야 한다.
전술된 설명에서 기재된 특징부들은 명시적으로 기재된 조합 이외의 다른 조합으로 사용될 수 있다.
비록 기능이 특정의 특징부을 참조하여 설명되었지만, 그러한 기능은 기재되었는지에 관계 없이 다른 특징부에 의해 수행가능할 수도 있다.
특징부들이 특정 실시양태를 참조하여 기술되었지만, 그러한 특징부는 기재되었는지에 관계 없이 다른 실시양태에 존재할 수도 있다.
특히 중요한 것으로 여겨지는 본 발명의 특징부들에 주의를 끌기 위해 상기 명세서에서 노력하고 있지만, 본 출원인은 특별한 강조가 있었는지의 여부에 관계 없이 도면에 대해 언급된 및/또는 도면에 도시된 전술된 특허가능한 특징부 또는 특징부들의 조합에 대한 보호를 청구함이 이해되어야 한다.
Claims (15)
- 일산화탄소를 산화시켜 이산화탄소를 생성하도록 구성된 산화 셀; 및
일산화탄소를 검출하기 위하여, 상기 산화 셀에 의해 생성된 이산화탄소를 검출하도록 구성된 센서
를 포함하는 장치로서,
상기 센서는 감지 물질로서 그래핀을 포함하고,
상기 센서는 전계 효과 트랜지스터의 일부로서의 그래핀계 채널에 의해 분리되는 제 1 및 제 2 전극을 포함하고,
상기 그래핀계 채널은 상기 산화 셀에 의하여 형성된 이산화탄소에 노출되고,
상기 그래핀계 채널의 트랜스컨덕턴스(transconductance)가 상기 산화 셀에 의해 생성된 이산화탄소에 의존하는, 장치. - 삭제
- 제 1 항에 있어서,
상기 이산화탄소를 검출하도록 구성된 센서가 그래핀 혼입된 복합물을 포함하는, 장치. - 삭제
- 제 1 항에 있어서,
대기 일산화탄소 및 대기 이산화탄소를 차등(differentially) 전달하도록 구성된 필터를 추가로 포함하는 장치. - 제 5 항에 있어서,
상기 필터가 가스 투과성 막(membrane)을 포함하는, 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 장치가, 대기 일산화탄소가 상기 센서에 도달하는 것을 억제하도록 구성된, 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 산화 셀이, 일산화탄소를 산화시켜 이산화탄소를 생성하도록 구성된 애노드, 캐쏘드, 상기 애노드와 상기 캐쏘드 사이의 전기적 경로, 및 상기 전기적 경로와 별도로 상기 애노드와 상기 캐쏘드 사이에 양성자 경로를 제공하는 전해질을 포함하는 전기화학 셀인, 장치. - 제 8 항에 있어서,
상기 전해질이 산성인, 장치. - 제 8 항에 있어서,
상기 전해질이 중합체 전해질인, 장치. - 제 8 항에 있어서,
상기 애노드가 촉매로서 백금을 포함하는, 장치. - 제 11 항에 있어서,
상기 애노드가 금속 옥사이드를 추가로 포함하는, 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 산화 셀 및 상기 센서가 단일 콤포넌트로서 통합되는, 장치. - 제 1 항, 제 3 항 및 제 5 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
이산화탄소를 검출하도록 구성된 기준 센서 및 상기 기준 센서에 도달하는 가스로부터 일산화탄소를 제거하도록 구성된 필터를 추가로 포함하되, 이때 상기 산화 셀에 의해 생성된 이산화탄소를 검출하도록 구성된 센서와 상기 기준 센서는 동일한 구성을 갖고, 상기 기준 센서는 기준 신호를 제공하고, 상기 산화 셀에 의해 생성된 이산화탄소를 검출하도록 구성된 센서는 센서 신호를 제공하는, 장치. - 일산화탄소를 산화시켜 이산화탄소를 생성하는 단계; 및
이산화탄소를 검출하도록 구성된 센서를 이용하여, 생성된 이산화탄소를 검출하는 단계
를 포함하는, 장치에서 일산화탄소를 검출하는 방법으로서,
상기 센서는 감지 물질로서 그래핀을 포함하고,
상기 센서는 전계 효과 트랜지스터의 일부로서의 그래핀계 채널에 의해 분리되는 제 1 및 제 2 전극을 포함하고,
상기 그래핀계 채널은 상기 산화 단계에 의하여 형성된 이산화탄소에 노출되고,
상기 그래핀계 채널의 트랜스컨덕턴스(transconductance)가 상기 산화 단계에 의해 생성된 이산화탄소에 의존하는, 방법.
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