近日,韩国材料科学研究所(KIMS)的研究团队取得重大突破,成功研发出世界首款超灵敏柔性氨传感器。这款传感器基于低温合成的溴化铜(CuBr)薄膜,在传感器技术领域迈出了重要一步。

过去,制造氨传感器所需的溴化铜薄膜,要在500°C以上的高温真空环境下制作。这不仅成本高,而且高温会损坏柔性材料,导致难以将传感器制作在这类材料上。
KIMS的研究团队由尹钟元博士、权正大博士和金永勋博士带领,他们另辟蹊径。先在低于150°C且无需真空的条件下,在基底上制作出二维铜纳米片,再通过简单的溶液处理,合成了溴化铜薄膜。这样一来,他们成功地把氨传感器做到了塑料基底上。

这款新型氨传感器优势明显。它不仅柔韧性好,还极为灵敏,能精准检测出极低浓度的氨气,哪怕空气中只有百万分之一浓度的氨气也能被发现。而且,它的选择性高,制作成本低。经过超过1000次的反复弯折测试,传感器性能依旧出色,功能稳定。

在实际应用方面,这款传感器前景广阔。它可用于环境监测,实时掌握空气中氨气含量;在工业领域,保障生产安全;甚至在医疗诊断上也能发挥作用,比如贴在人体上分析呼出气体,辅助疾病诊断。
尹钟元博士表示:“这项研究成果有望广泛应用于柔性可穿戴设备,从室内空气质量监测到个人健康管理,都能发挥重要作用。”

此次研究是KIMS联合全北国立大学的金泰旭教授、韩国海洋大学的洪承金教授共同完成的,得到了韩国科学技术研究委员会(NST)的全球TOP项目、韩国国家研究基金会(NRF)的纳米与材料技术开发项目,以及KIMS基础项目的支持。
相信随着这款传感器的进一步推广应用,将为人们的生活和工作带来更多便利与保障。
参考资料:DOI: 10.1016/j.snb.2025.137567