上海微系統(tǒng)所在NO2傳感器方面取得進展

2025-08-27 11:45:47上海微系統(tǒng)與信息技術研究所閱讀量：23665      我要評論

　　空氣中的二氧化氮(NO2)不僅造成嚴重的環(huán)境污染，還對人類健康構成重大威脅，是危害人體健康與環(huán)境的“隱形殺手”。當前，NO2傳感技術存在諸多難點，嚴重限制其應用：難以常溫工作、能耗高；對SO2、CO2等常見氣體缺乏特異性，且對濕度敏感，亟需技術突破以滿足監(jiān)測需求。

　　近日，微系統(tǒng)所程建功團隊成功研發(fā)出一種高特異性、室溫工作的NO2傳感器。該傳感器依托一種新型交替共軛聚合物，與碳納米管自適應纏繞為剛?cè)岵墓羌芙Y(jié)構，形成特異性鹵鍵側(cè)鏈協(xié)同作用位點，實現(xiàn)對NO2分子的精準捕獲與感知。室溫下檢測下限達到1.8ppb，并具有優(yōu)異的選擇性和環(huán)境穩(wěn)定性，適用于智能建筑、工業(yè)廠房、環(huán)境監(jiān)測站等多場景NO2氣體檢測。

　　相關研究成果以“van der Waals heterojunction-based NO2 chemosensor via a synergistic halogen bond site”為題，發(fā)表在化工與環(huán)境領域頂級期刊Chemical Engineering Journal上(DOI：10.1016/j.cej.2025.166906)。中國科學院上海微系統(tǒng)與信息技術研究所博士研究生羅文、劉歡助理研究員為共同第一作者，通訊作者為程建功研究員、賀慶國研究員和徐煒副研究員。該研究工作得到國家重點研發(fā)計劃、國家自然科學基金、中科院重點部署項目以及上海市啟明星計劃的資助。

圖1：基于鹵素鍵協(xié)同活性位點的范德華異質(zhì)結(jié)構示意圖。

圖2：傳感器件電學敏感性能圖

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