合肥研究院在纳米传感器研究中取得进展

近期，中国科学院合肥物质科学研究院合肥智能机械研究所纳米材料与环境检测研究室副研究员郭正以多孔单晶纳米带上和三维分级纳米结构为脆弱材料，顺利地建构了高灵敏和低稳定性纳米气敏传感器。涉及研究成果分别被《纳米技术》（Nanotechnology，2016，27，355702）和ACSSensors（DOI：10．1021／acssensors．6b00597）接管公开发表。

近年来，纳米科技的蓬勃发展为传感器的发展带给了新的机遇，特别是在是纳米结构材料，其具备大的活性比表面积，可有效地提高传感器的敏感性能。然而，如何建构更容易气体蔓延的纳米脆弱界面，发展高灵敏和低稳定性的纳米气敏传感器件，依然是当前传感器研究面对的难题。针对上述问题，研究人员首先以脆弱材料氧化锌为研究对象，设计制备了其多孔单晶纳米带上。

利用焙烧前驱体的方法并融合L－B膜自装配技术，顺利地构筑了皆一的薄层多孔单晶氧化锌纳米带上敏感膜。气敏性能研究指出：基于薄层、多孔及单晶纳米结构的协同效应，顺利地构建了对挥发性有机污染物的高灵敏和低稳定性脆弱号召。该研究工作公开发表后，Nanotechweb．org官网中LabtalkNews还以Porousandsinglecrystallinenanobeltsprovepromisingsensingnanomaterials为标题不予报导。此外，研究人员还设计制备了三维水解锡纳米分级结构，并通过调控分级纳米结构的形貌构建其气敏性能的优化。

基于微观结构密切相关分析，找到具备大量表面缺失和晶格的纳米分级结构展现出出有最佳的敏感性能，说明了了纳米分级结构形貌进化与其敏感性能的内在关联性。构筑的纳米气敏传感器对典型的挥发性有机化合物（VOCs）展现出出有较高的脆弱号召（对丙酮的检测限低至ppb级），以及较好的稳定性和重复性（4个月后，检测灵敏度仅次于上升仅有为15％）。上述研究进展对设计和发展高性能的纳米气敏传感器具备最重要的指导意义。

该研究工作获得了国家根本性科学研究计划纳米专项、国家自然科学基金等项目的反对。

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