科技日報記者 張佳欣
韓國材料科學研究院（KIMS）團隊開發(fā)出一種新技術，突破以往高溫限制，可在較低溫度下通過簡易溶液工藝制備出溴化銅（CuBr）薄膜，從而制造出全球首個基于溴化銅薄膜的氨氣傳感器。這項突破不僅賦予了傳感器高柔性、超靈敏度和高選擇性，還大幅降低了制造成本。經(jīng)超過1000次重復彎曲測試，該傳感器仍可保持高性能和穩(wěn)定的運行功能。相關論文8日發(fā)表在《傳感器和執(zhí)行器B：化學》雜志。
氨氣傳感器用于檢測空氣中的氨氣，廣泛應用于室內(nèi)外環(huán)境監(jiān)測、工業(yè)環(huán)境中有害氣體檢測以及疾病診斷。該傳感器使用的CuBr薄膜在接觸氨氣時電阻會發(fā)生顯著變化，從而能夠檢測到低濃度氨氣。
傳統(tǒng)方法中，制備傳感器所需的CuBr薄膜需要在500℃以上的高溫真空環(huán)境中進行。這一要求限制了其在易受熱影響的柔性基板上的應用，同時也導致生產(chǎn)成本居高不下。為解決這一問題，研究團隊開發(fā)出一種在150℃以下且無需真空環(huán)境，就能在基板上形成二維銅納米片的技術。隨后，他們通過簡易的溶液工藝合成了CuBr薄膜，最終利用塑料基板制成了氨氣傳感器。
這種高靈敏傳感器，能通過低溫溶液工藝檢測低至百萬分之一的氨氣濃度。這一突破顯著降低了制造成本，并為進一步開發(fā)可穿戴傳感器和醫(yī)療診斷設備提供了可能。
