中国科学院声学研究所开发新型二氧化氮传感器

维度网讯，7月22日，中国科学院声学研究所王文研究员团队成功开发出一种能在室温下高灵敏检测二氧化氮的新型传感器。相关研究成果发表于《纳米研究》期刊。

二氧化氮是工业和汽车尾气中的常见有害气体，对人体呼吸道和生态环境构成潜在危害。传统二氧化氮传感器通常需要高温加热来实现高灵敏度，存在能耗较高、稳定性受限等问题，室温下稳定工作的痕量气体检测技术一直是环境监测领域的研究重点。

王文团队创新性地将铂纳米簇材料与声表面波器件技术相结合，合成了平均尺度约2.4纳米的铂金属簇，均匀负载于氧化石墨烯表面作为敏感层，并集成到声表面波延迟线器件中。当二氧化氮分子被敏感层捕获时引发电子转移，声表面波器件通过质量负载与声电耦合效应将吸附过程转化为可测量的电信号。

实验数据显示，该传感器在室温条件下对二氧化氮的检测浓度低至20ppb，灵敏度为45.4毫伏/百万分之一，理论检测限约为6ppb，响应时间约50秒。该器件对氢气、氨气、甲烷等常见干扰气体表现出良好选择性，存放30天后仍保持90.5%的初始性能，具有较好的重复性和长期稳定性。

王文表示，这项研究为开发低功耗、高灵敏的室温气体传感器提供了新思路，有望在空气质量监测、工业生产安全等领域发挥重要作用。