超靈敏農業氣體傳感器研制成功

多孔氧化銦微米花狀復合結構實現對農業氣體的室溫超靈敏超穩定檢測。中國農科院供圖

　　農業生產過程中釋放的大量含氮和碳污染氣體，影響農業可持續發展，威脅生態環境和人類健康。農業高濕多變的復雜環境對化學型傳感器的靈敏度、響應速度以及穩定性提出了更高要求。

　　近日，中國農業科學院農業信息研究所農業農村資源數字化管理創新團隊研究發現，通過對納米材料進行結構調控及有序復合，可提高敏感材料在農業復雜環境中的靈敏度、選擇性和穩定性。相關研究成果發表在《有害物質雜志》（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結構，利用氧化銦所帶的正電荷和二硫化鉬的負電荷，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合結構，并沉積于叉指電極結構上。

　　該復合結構的敏感薄膜在室溫下對二氧化氮氣體表現出超靈敏、超穩定、快速響應等性。該復合結構具有的微觀結構特征、異質結效應和協同作用，共同促成了對氣體的優異敏感特性。

　　該成果為實現復雜環境下農業氣體傳感器的超靈敏和超穩定性提供了理論基礎與實現途徑。研究得到了國家自然科學基金等項目的資助。