氧空位WO₃纳米传感器

选择性超15倍

通过Ta掺杂缺陷工程，该传感器在50 ppb超低浓度下实现了NO与NO₂的高选择性区分，有望用于哮喘床旁呼气诊断。

Renjie, Chen · Si, Renjun · Qingfu, Dai · 杨黎 · 侯明 · 何素芳 · Xiang, Li · 张顺平 · 向兰 · 郭胜惠 · Xia, Yi

Chemical Engineering Journal 2026

具体参数

NO/NO₂选择性系数

{'zh': '15.0', 'en': '15.0'} ×

检测下限

{'zh': '50', 'en': '50'} ppb

响应一致性

{'zh': '95', 'en': '95'} %

技术优势

高选择性区分NO和NO₂

氧空位引发电子离域，削弱NO₂的化学吸附（吸附能仅−0.15 eV，而NO为−1.31 eV），同时形成利于NO进入的空间通道，从吸附根源上抑制交叉响应。

超低浓度下仍高灵敏

在50 ppb的呼气相关浓度下即可有效响应，满足临床哮喘监测所需的检测下限。

长期循环稳定

800次连续循环后响应一致性仍>95%，传感器性能几乎不衰减，适合长期连续使用。

应用场景

• 呼气诊断：替代实验室大型NO分析仪，实现床旁呼气即测。
• 气体传感器：提供高选择性NO传感元件，解决NO₂交叉干扰。
• 便携式医疗检测：集成到掌上检测器，摆脱对医院环境的依赖。
• 哮喘监测：以呼出NO为标志物，实现哮喘即时诊断与监测。