丝网印刷In₂O₃丙酮传感器

低湿度干扰响应稳定

一种基于丝网印刷的In₂O₃丙酮气体传感器，其传感机制并非表面燃烧，而是羟基化表面分解丙酮导致氧消耗，从而使电导增加。

Xu, Li · Epifani, Mauro · 王莹麟 · Weimar, Udo · Barsan, Nicolae

Sensors and Actuators, B: Chemical 2025

参数信息

检测下限

0.75 ppm

工作温度

250 °C

湿度影响阈值

30 %

技术优势

湿度干扰可控

响应在超过30% RH后不再变化，传感器在潮湿环境中也能稳定工作。

检测下限低

对0.75 ppm丙酮仍有可察觉响应，满足呼出气监测需求。

机理明确

DRIFTS原位证实丙酮在羟基化表面分解消耗羟基和表面氧，导致电导上升。

应用场景

• 呼出气丙酮监测：0.75 ppm检测下限可覆盖健康人呼出气丙酮浓度（~0.3–0.9 ppm）。
• 糖尿病无创检测：糖尿病酮症酸中毒患者呼出气丙酮可达数ppm，传感器可区分异常。
• 工业低浓度丙酮泄漏检测：对低浓度丙酮快速响应，适合化工车间泄漏早期预警。
• 室内空气质量监测：湿度>30%后响应稳定，适合普通室内环境长期监测。