中科院成功制備氧化鋅微型防風林型氣敏傳感器

　　近日，中科院過程工程研究所材料化學與應用技術創新團隊利用“水熱-模板法”制備了單層有序的氧化鋅微型防風林型氣敏傳感器。目前，該材料可直接測量痕量(即小于100ppb)的苯氣體并具有良好的響應和恢復性能。

　　提升靈敏度以檢測低濃度有毒有害氣體是目前金屬氧化物氣敏傳感器的一個重要發展方向。近日，中科院過程工程研究所材料化學與應用技術創新團隊利用“水熱-模板法”制備了單層有序的氧化鋅微型防風林型氣敏傳感器。目前，該材料可直接測量痕量(即小于100ppb)的苯氣體并具有良好的響應和恢復性能。中科院過程工程研究所

　　現實生活中，防風林被用于阻滯大風和吸附其中攜帶的顆粒，以此為模型構筑的樹、花狀陣列氣敏薄膜可能是高靈敏度苯氣敏傳感器的一種理想結構。該傳感器需要滿足兩方面要求，一方面要利于氣體分子的在其中的擴散，另一方面要有效捕捉氣體中攜帶的被檢測氣體分子。這要求微型防風林一方面具有規則疏松的樹、花狀結構，另一方面應是具有多孔納米結構的等級結構，以便提供大量的氣體擴散通道，有利于被檢測氣體擴散到氧化物表面并與表面吸附氧反應，進而增強其氣敏性能。

　　在之前的工作中，氣敏傳感器團隊利用LBZA構建了自支撐氧化鋅納米球帶花陣列薄膜，其對苯氣體表現出了良好的氣敏性能，但由于緊密堆積導致其氣體擴散效率未達到理想值。因此，在保持其基本的薄納米帶結構的前提下，氣敏傳感器團隊構建了單層有序且較為疏松的納米帶花陣列薄膜進一步提升氣體在其中的擴散效率。經過優化晶粒連接和結構上強化氣體擴散，其可以成功檢測痕量的苯氣體，并且傳感器的響應-恢復曲線良好，顯示出其在精確檢測方面的巨大潛力。