分子印迹太赫兹超表面

5 ppm 丙酮秒级响应

利用低频段独特光谱响应，结合分子印迹技术，实现对丙酮气体的高灵敏度和高选择性检测。

Guifang, Wu · 延凤平 · 梁兰菊 · 李挺 · Junping, Tian · 索玉平 · Yong Zhen, Chen · Qing Yi, Wang · Li, Zhenhua · 闫欣 · Yao, Haiyun · Sun, Zhaoqing · Hu, Xiaofei · Wang, Ziqun · Rui, Zhang · 姚建铨

Sensors and Actuators, B: Chemical 2026

参数信息

透射调制深度

46.21 %

检测限

5 ppm

响应时间

6 s

恢复时间

6 s

分类准确率

100 %

技术优势

灵敏度提升一个量级

利用丙酮在低频段的透射和吸收系数波动，结合分子印迹，将检测限从传统方法的更高浓度降至 5 ppm。

响应仅数秒

响应和恢复时间均约 6 秒，满足实时监测需求。

机器学习分类零误判

通过光谱模式识别，机器学习模型对丙酮气体检测的分类准确率达到 100%，确保判别可靠性。

免标记直接传感

分子印迹技术将选择性识别位点直接集成在超表面芯片上，检测时无需额外功能化或标记步骤。

应用场景

• 呼气丙酮检测：呼气丙酮浓度与脂肪代谢相关，可用于无创监测酮症或糖尿病管理。
• 太赫兹气体传感：提供高灵敏度和选择性的太赫兹传感方案，拓展气体检测应用。
• 挥发性有机物监测：可检测低浓度挥发性有机物，适用于室内空气质量和工业排放监控。
• 无创糖尿病筛查：呼气丙酮检测无需抽血，为糖尿病筛查提供无创手段。