尹广超教授、杜玲玲博士指导研究生在《Sensors & Actuators B. Chemical》上发表研究论文

发布者:研究生与科研办公室发布时间:2025-10-24浏览次数:10

近日,我院尹广超教授、杜玲玲博士指导研究生在室温NH3传感研究领域取得重要进展,相关论文以“Dual-modified TiO2 hollow nanospheres with carbon dots and Pd nanoparticles for enhanced room-temperature NH3 sensing”为题,发表在国际知名期刊《Sensors & Actuators: B. Chemical》(中科院一区TOPIF=7.7)上。我校2022级研究生王新越、孙美玲副教授为共同第一作者,杜玲玲博士、尹广超教授为通讯作者,我院为第一通讯单位。原文链接:https://doi.org/10.1016/j.snb.2025.138632

氨气(NH3广泛应用于化肥、化工、纺织等领域,但因其强刺激性与毒性,即使低浓度暴露也可能导致呼吸道损伤、肝肾功能衰竭等严重健康问题,亟需室温下高响应、高选择性、低检测限的传感器。当前商用技术存在明显短板:电化学传感器检测限高且寿命短,光学传感器虽灵敏但设备复杂、成本高昂;传统氧化物基半导体传感器虽低成本、易操作,却需200-400℃高温工作,且选择性与稳定性不足。针对这一困境,团队提出“双修饰表面工程+空心结构设计”的创新策略。通过碳点(CDs)与钯纳米颗粒(Pd NPs)双修饰TiO2空心纳米球(HNSs),成功研发出性能优异的室温NH3传感器,为解决传统传感器“高温工作、灵敏度低、选择性差”等问题提供了创新方案。优化后的Pd/CDs@TiO2 HNSs传感器,在28℃室温环境下,对NH3的灵敏度与选择性显著提升,打破传统TiO2基传感器对高温的依赖;可实现低至300 ppb 浓度NH3的稳定检测,满足痕量监测需求。该研究通过调控材料表面界面特性与电子结构,从根本上驱动NH3传感性能的优化,为同类材料设计提供理论参考。