单层Ti₃C₂Tₓ修饰GaN/CuO气体传感器

ppb级NO₂ · 秒级响应 · 耐85%高湿

一种集成单层MXene与GaN/CuO异质结构的无线气体传感器，可在高湿环境下实现NO₂的快速、痕量检测。

Bai, Haineng · Feng, Cheng · Rui, Guo · Yiru, Chen · Yuan, Wenfeng · Du, Yunxiao · 冯亚敏 · Weifeng, Liu · 刘奎立 · 郭福强 · Wang, Jin · 陈敦军 · 77327349

Chemical Engineering Journal 2025

具体参数

响应值

{'zh': '37.73', 'en': '37.73'}

响应时间

{'zh': '13.7', 'en': '13.7'} s

恢复时间

{'zh': '17', 'en': '17'} s

湿度抗性

{'zh': '81', 'en': '81'} %

技术优势

高湿下性能不跳水

85%相对湿度下仍保持81%初始响应，证明其在复杂呼吸环境中的稳定性。

响应快至13.7秒

平均响应/恢复时间仅为13.7/17秒，适合实时监测。

检出限低至ppb级

实验检测下限低至ppb级，可实现对痕量NO₂的准确检测。

应用场景

• 呼出气疾病诊断：在85%高湿呼出气中保持81%响应，可用于实时呼气疾病标志物NO₂检测。
• 环境ppb级NO₂监测：ppb级检测限和快速响应使其适合室外环境NO₂污染的实时精准监测。
• 可穿戴健康监测设备：无线模块与高湿稳定性使其可穿戴化，用于连续健康监测。
• 无线传感网络节点：已演示无线检测系统，可直接作为节点部署在传感网络中。
• 工业安全实时检测：秒级响应和ppb级检测限可即时预警工业环境中的痕量NO₂泄漏。