磷酸盐功能化WO₃气体传感器

ppb级丙酮检测

通过磷酸盐表面修饰增强对丙酮的灵敏度，实现高湿度环境下稳定检测。

Guangying, Zhou · 汤斌 · Du, Bingsheng · Zipei, Chen · Le, Chen · Haifeng, Xiong · Peng, Cheng · 何邕

Sensors and Actuators, B: Chemical 2026

具体参数

响应

{'zh': '90', 'en': '90'} %

响应时间

{'zh': '159', 'en': '159'} s

平均R²

{'zh': '0.9834', 'en': '0.9834'}

均方根误差

{'zh': '5.7226', 'en': '5.7226'} ppb

平均绝对误差

{'zh': '3.4878', 'en': '3.4878'} ppb

技术优势

高湿下仍灵敏

磷酸盐修饰增强了表面相互作用，传感器在潮湿环境中对200 ppb丙酮仍有90%响应。

算法抑制干扰

CBAM-GSABP神经网络自适应抑制湿度影响，在变湿度条件下平均R²达0.9834，误差低。

小样本也可靠

结合注意力机制和GSA优化，模型适合小样本建模，减少数据需求。

应用场景

• 呼气丙酮检测：在潮湿呼气中检测ppb级丙酮，用于糖尿病或酮症监测。
• 痕量气体传感：对极低浓度气体高灵敏响应，适合痕量标记物识别。
• 非侵入式疾病诊断：通过吹气即可筛查疾病，取代抽血等有创方式。
• 环境监测芯片：小型化传感器集成芯片，实时监测环境中微量丙酮。