中国科学院合肥物质科学研究院黄行久教授团队在离子传感技术领域取得重要突破,成功开发出一种高稳定性自适应集成离子传感接口。该研究成果近期以封面内页形式发表于国际知名期刊《先进材料》,为智能化学与生物传感器的性能优化提供了创新解决方案。
传统全固态离子选择电极在长期使用中常因界面材料不稳定而导致性能下降。研究团队采用亲脂性二硫化钼作为基础材料,并通过十六烷基三甲铵调控其表面特性,构建出具有时空自适应能力的集成化传感层。电化学测试数据表明,该高稳定性自适应集成离子传感接口展现出优异的电荷传输效率,同时有效降低了背景噪声干扰。
在实际应用测试中,该技术表现出卓越的环境适应性。研究团队首先将其应用于镉离子检测,在模拟工业废水等复杂环境中仍能保持稳定的检测精度。进一步研究表明,该传感接口可拓展应用于钾、钠、钙、镁、铅、铜等多种离子的高精度检测,各项性能指标均接近理论极限值。
通过X射线吸收精细结构分析,研究人员揭示了该技术背后的混合电容机制。黄行久教授表示:"这种自适应集成策略突破了传统离子传感器的性能瓶颈,为开发下一代高性能检测设备奠定了基础。"该技术的成功研发不仅提升了离子检测的可靠性,也为环境监测、医疗诊断等领域的传感器开发提供了新的技术路径。
更多信息: Xin Cai 等,《高稳定性广义自适应阳离子选择性界面:通过一步法集成转导材料和均匀离子选择性膜》,《先进材料》 (2025)。期刊信息: 先进材料













