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韩国材料科学研究院团队开发出新技术,在较低温度下通过简易溶液工艺制备出溴化铜薄膜,制造出全球首个基于该薄膜的氨气传感器。该传感器具有高柔性、超灵敏度和高选择性,且制造成本大幅降低,为可穿戴传感器和医疗诊断设备开发提供可能。

韩国材料科学研究院(KIMS)团队近日宣布,他们开发出一种新技术,成功突破了以往高温限制,能够在较低温度下通过简易溶液工艺制备出溴化(CuBr)薄膜,并据此制造出全球首个基于溴化铜薄膜的氨气传感器。这项创新技术不仅赋予了传感器高柔性、超灵敏度和高选择性,同时显著降低了其制造成本。经过超过1000次的重复弯曲测试,该传感器依然能够保持卓越的性能和稳定的运行功能。相关研究成果已于近日发表在《传感器和执行器B:化学》杂志上。

氨气传感器,作为检测空气中氨气的重要工具,广泛应用于室内外环境监测、工业环境有害气体检测以及疾病诊断等领域。该传感器所使用的CuBr薄膜,在接触到氨气时,其电阻会发生显著变化,从而实现对低浓度氨气的有效检测。

传统制备传感器所需的CuBr薄膜,需要在500℃以上的高温真空环境中进行,这一严苛条件限制了其在易受热影响的柔性基板上的应用,同时也推高了生产成本。为解决这一难题,研究团队创新性地开发出一种在150℃以下且无需真空环境的新技术,能够在基板上形成二维铜纳米片。随后,他们利用简易的溶液工艺合成了CuBr薄膜,并成功将其应用于塑料基板制成的氨气传感器中。

这款高灵敏度的传感器,通过低温溶液工艺,能够检测到低至百万分之一的氨气浓度,这一突破性进展不仅大幅降低了制造成本,更为进一步开发可穿戴传感器和医疗诊断设备提供了广阔前景。

(文章来源:科技日报)