但主要聚焦電子鼻技術中的特定子課題,如作為電子鼻技術軟件組件的各類傳感器,食品行業中的電子鼻技術,作為電子鼻技術軟件組件的神經網絡。不同的是,本文不僅對電子鼻各應用領域做了系統的綜述,還廣泛探討了軟件相關算法、最常用的傳感器類型及其作為實用硬件組件(practical hardware components)的屬性。本文其餘部分內容如下:第二部分主要介紹了電子鼻技術及其主要組件,第三部分討論了電子鼻技術的廣泛應用及相關課題,第四部分提出當前電子鼻技術所面臨的挑戰,第五部分對未來研究方向做出展望,第六部分是結論。Electronic Nose and Its Applications: A SurveyDiclehan Karakaya錛 Oguzhan Ulucan錛 Mehmet Turkan摘要:In the last two decades錛 improvements in materials錛 sensors and machine learning technologies have led to a rapid extension of electronic nose (EN) related research topics with diverse applications. The food and beverage industry錛 agriculture and forestry錛 medicine and health-care錛 indoor and outdoor monitoring錛 military and civilian security systems are the leading fields which take great advantage from the rapidity錛 stability錛 portability and compactness of ENs. Although the EN technology provides numerous benefits錛 further enhancements in both hardware and software components are necessary for utilizing ENs in practice. This paper provides an extensive survey of the EN technology and its wide range of application fields錛 through a comprehensive analysis of algorithms proposed in the literature錛 while exploiting related domains with possible future suggestions for this research topic.關鍵詞:Artificial intelligence錛 machine learning錛 pattern recognition錛 electronic nose (EN)錛 sensors technology全文下載(開放獲取):https://link.springer.com/article/10.1007/s11633-019-1212-9高被引Top團隊綜述& 最新精選好文高被引Top1團隊綜述:圖像、圖形及文本領域的對抗攻擊及防禦【精選好文】服務機器人物品歸屬關系學習新策略【專題好文】基于神經網絡的新型乳腺癌檢測框架【最新專題】智能醫療 & UAV控制 & 情感識別【特別策劃】聚焦全球、優質成果港科大-微眾AI楊強團隊:用于生成對話系統的遷移多層注意力網絡2019高被引學者論文精選美國蒙莫斯大學:基于深度學習的手勢識別及無人機控制自動化所陶建華團隊: 基于真實環境的面部表情分析陶建華團隊:基于半監督梯形網絡的語音情感識別【綜述】美外籍院士Brian Anderson: 社交網絡中輿論動力學研究進展2020年國際學術會議參考列表【最新】2020年4月會議變動匯總一款強大的公式編輯器【科研戰”疫”】IEEE ICAC’20 征稿!如何在不平坦的科研路上狂奔?復雜公式轉LaTex:一張圖片,三步搞定!提升科研效率的幾款小工具【主編報告】如何寫好一篇學術論文?文章信息鏈狀Pt-Ni納米顆粒的制備、表征及高效電催化性能徐克欣錛 夏田雨錛 週亮錛 李順方錛 蔡彬錛 王榮明錛 郭海中物理學報. 2020錛 69 (7): 076101背景介紹直接甲醇燃料電池(direct methanol fuelcell錛 DMFC)作為一種綠色無污染能量轉換設備無可厚非成為了當今的研究熱點。貴金屬Pt是催化DMFC使其將化學能順利轉化為電能的最佳選擇,但貴金屬Pt存在地殼含量低、價格昂貴、反應動力學差以及易中毒等缺陷,不能大範圍應用于工業生產,而引入過渡金屬元素形成Pt基雙元材料(Pt-M錛 M=Ni錛 Co錛 Fe等)能夠大大改善上述問題。文章導讀在眾多Pt基納米催化劑中,小尺寸納米顆粒具有較高的比表面積,可以提供更多的活性位點來增強催化活性,而一維納米線由于其長度優勢,在催化反應中具有良好的結構穩定性。結合兩者的結構和性能優點,作者設計出了一種具有一維鏈狀結構的Pt-Ni合金納米顆粒(chain-like Pt-Ni nanoparticles錛 Pt-Ni CNPs),以平衡由于尺寸效應引起的催化活性與催化穩定性之間的矛盾(納米催化劑的尺寸越小,活性越高,而穩定性越差;反之亦然)。本工作採用簡便的一步溶劑熱法直接合成具有富Pt表面的Pt-Ni CNPs,高分辨透射電子顯微鏡結果表明該納米結構具有巧妙且獨特的微觀形貌──由平均尺寸約為10納米的納米顆粒和直徑約為3納米、長度為幾百納米的納米線組裝而成(如圖1所示)。圖1(a) Pt-Ni CNPs的TEM圖像,插圖是納米顆粒的直徑分布統計圖;(b) 高分辨率下單根Pt-Ni CNPs的TEM圖像;(d)和(e)分別為(c) Pt-Ni CNPs中Pt和Ni的元素分布。將該納米結構應用于DMFC催化甲醇氧化反應(methanol oxidation reaction錛 MOR)時,制備得到的Pt-Ni CNPs能夠巧妙結合納米顆粒高比表面積和一維納米線高結構穩定性的優勢,顯著增強在酸性環境中的催化活性和穩定性。在催化MOR時,Pt-Ni CNPs的比活性和質量活性分別為3.86 mA·cm-2 和 2.06 A·mgPt-1,分別是商業Pt/C催化劑 (0.51 mA·cm-2和0.36 A·mgPt-1) 的7.6倍和5.7倍(如圖2(a)所示)。從圖2(b)中可以看出,Pt-Ni CNPs的起始電位明顯低于商業Pt/C,表明在催化MOR時,Pt-Ni CNPs具有更高的能量轉換效率和更強的動力學行為。此外,經過1000次循環伏安法測試後,Pt-Ni CNPs仍保留91.2%的活性,而商業Pt/C的活性僅剩餘初始值的4.4%(如圖2(c)所示)。該納米結構獲得優異催化活性和催化穩定性不僅得益于同時具備了納米顆粒和納米線的優勢,還因為納米顆粒由納米線串聯銜接,將會更加有利于電子的傳遞和轉移,同時還能夠在很大程度上改善磁性納米顆粒團聚的現象。圖2 Pt-Ni CNPs和商業Pt/C催化劑在催化MOR時的(a)質量活性和比活性; (b) LSV曲線,插圖是電流密度達到0.3 A·mgPt-1所需提供的電位值; (c) 1000圈循環前後比活性對比。Pt-Ni一維納米結構能夠為同時獲得高催化活性和高穩定性的Pt基納米催化劑提供新的制備策略,這一發現將會有效促進直接甲醇燃料電池的進一步開發和大規模工業應用。作者介紹郭海中,