MoS₂量子点修饰花状Ti₃C₂Tₓ丙酮传感器

高湿下精准测丙酮

通过MoS₂量子点修饰的花状Ti₃C₂Tₓ，解决了MXene传感器在高湿环境下的灵敏度和稳定性问题，首次实现高湿度下的精准丙酮检测。

Mingyue, Zhou · Bolong, Xu · 王东 · Wu, Zhaofeng · 张露 · 蔡圣

ACS Sensors 2025

参数信息

响应增强倍数

4.83

检测限

163.2 ppb

响应时间

26.0 s

恢复时间

33.7 s

技术优势

高湿下仍精准

MoS₂修饰形成钝化层，减少了Ti缺陷并抑制Ti₃C₂Tₓ氧化，使传感器在高湿条件下仍保持高响应。

灵敏度提升近5倍

p-n异质结促进电荷分离，对25 ppm丙酮的响应比本征Ti₃C₂Tₓ提高4.83倍。

检测限达163.2 ppb

传感器对丙酮的检测限低至163.2 ppb，满足呼气中痕量丙酮的检测需求。

响应恢复快

响应/恢复时间仅为26.0秒/33.7秒，适合实时监测。

应用场景

• 呼气代谢监测：呼气中痕量丙酮可实时反映代谢状态，无需抽血即可连续追踪。
• 可穿戴健康设备：传感器可集成到便携呼吸分析装置，实现日常随身监测。
• 糖尿病无创检测：丙酮是酮症标志物，高灵敏检测可辅助糖尿病无创筛查。
• 高湿气体传感：在高湿环境（如人体呼气）下仍稳定，可替代易受湿度干扰的传感器。