中国科学院声学研究所王文研究员团队在气体传感技术领域取得重要进展：成功开发出一种能在室温下高灵敏检测二氧化氮的新型传感器，只需几十秒就能在常温下“揪出”空气中极微量的有害气体——二氧化氮。相关成果发表于《纳米研究》。

二氧化氮是工业和汽车尾气中常见的有害气体，危害人体呼吸道和生态环境。传统的气体传感器往往需要高温加热催化以实现高灵敏度，不仅存在安全隐患，也直接影响到传感器的可靠性与稳定性。因此，能在室温下稳定工作且能“嗅”出极低浓度有害气体的传感器，一直是环境监测领域追求的目标。

此次，王文团队巧妙地将一种铂纳米簇材料与声表面波器件技术进行了“强强联合”。他们首先合成了尺度仅为2.4纳米的铂金属簇，并将其均匀负载在氧化石墨烯材料上，作为核心“感应层”。当二氧化氮分子被这个“感应层”捕获时，会引发电子转移，导致材料性质改变。同时，他们将这一敏感材料集成到微纳尺度的声表面波器件上。这种器件能将气体吸附引起的微小变化实时转化为清晰的电信号，从而实现精准测量。

实验数据显示，这款新型传感器性能优异，在室温条件下，能检测到低至20ppb（十亿分之一）浓度的二氧化氮，灵敏度达到45.4毫伏/百万分之一（ppm），理论上的最低检测限可达约6ppb。它的响应速度很快，约50秒即可完成一次检测。更重要的是，它对环境中常见的氢气、氨气、甲烷等干扰气体几乎“无动于衷”，只对二氧化氮有显著反应，表现出极佳的选择性。此外，该器件在存放30天后仍能保持90.5%的初始性能，重复性和长期稳定性良好。

王文表示，这项研究为开发低功耗、高灵敏的室温气体传感器提供了新思路，有望在空气质量监测、工业生产安全等领域发挥重要作用。