多孔氧化銦微米花狀復(fù)合結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)業(yè)氣體的室溫超靈敏超穩(wěn)定檢測(cè)。中國農(nóng)科院供圖
農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中釋放的大量含氮和碳污染氣體，影響農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展，威脅生態(tài)環(huán)境和人類健康。農(nóng)業(yè)高濕多變的復(fù)雜環(huán)境對(duì)化學(xué)型傳感器的靈敏度、響應(yīng)速度以及穩(wěn)定性提出了更高要求。
近日，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)信息研究所農(nóng)業(yè)農(nóng)村資源數(shù)字化管理創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)研究發(fā)現(xiàn)，通過對(duì)納米材料進(jìn)行結(jié)構(gòu)調(diào)控及有序復(fù)合，可提高敏感材料在農(nóng)業(yè)復(fù)雜環(huán)境中的靈敏度、選擇性和穩(wěn)定性。相關(guān)研究成果發(fā)表在《有害物質(zhì)雜志》（Journal of Hazardous Materials）。
研究人員采用水熱法合成了氧化銦和二硫化鉬三維微米花狀分級(jí)結(jié)構(gòu)，利用氧化銦所帶的正電荷和二硫化鉬的負(fù)電荷，通過靜電力作用獲得了二硫化鉬納米片修飾的多孔氧化銦微米花狀復(fù)合結(jié)構(gòu)，并沉積于叉指電極結(jié)構(gòu)上。
該復(fù)合結(jié)構(gòu)的敏感薄膜在室溫下對(duì)二氧化氮?dú)怏w表現(xiàn)出超靈敏、超穩(wěn)定、快速響應(yīng)等性。該復(fù)合結(jié)構(gòu)具有的微觀結(jié)構(gòu)特征、異質(zhì)結(jié)效應(yīng)和協(xié)同作用，共同促成了對(duì)氣體的優(yōu)異敏感特性。
該成果為實(shí)現(xiàn)復(fù)雜環(huán)境下農(nóng)業(yè)氣體傳感器的超靈敏和超穩(wěn)定性提供了理論基礎(chǔ)與實(shí)現(xiàn)途徑。研究得到了國家自然科學(xué)基金等項(xiàng)目的資助。
相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2022.128836
