喜讯安光所开发出p型铜铁矿气体传感器
传感器是一种能把特定的被测量信息按照一定规律转换成某种可用信号输出的装置或器件，能满足信息的传输、处理、记录、显示等需求。 社会发展到如今，传感器已经我们的生活中被广泛使用，如冰箱、空调等电器上有温度传感器，汽车上有速度、压力、湿度、流量等传感器，手机上有位移传感器……这些传感器虽然并不与我们进行直接接触，却从方方面面为我们的便捷生活提供助力。 随着我国环境保护工作的不断推进，有越来越多的仪器被应用到环境监测中，传感器作为一种获取信息的重要设备，也为污染物监测和污染治理工作带去了便利。其中气体传感器可以将气体成分、浓度等信息进行转换，使得这些信息成能被仪器仪表、计算机的设备利用，因此在空气污染监测中被广泛应用。 科学家指出，开发基于氧化物半导体的超微型气体传感器，对实现室内外大气污染物分子的快速识别检测具有重要的应用前景，但传统的氧化物半导体因具有广谱响应而难以走向实用。为开发出具有识别检测功能的氧化物传感器，安光所团队从传感器材料与气体分子特征提取两方面入手，开始了难点攻克。 2020年4月14日，中国科学院合肥物质科学研究院发布消息显示，安光所方晓东、孟钢研究员团队在p型铜铁矿气体传感器方面取得新进展。相关成果以《基于CuAlO2表面可逆硫化-氧化反应的超高灵敏、高选择性H2S气体传感器》为题，发表于传感器类期刊Sensors and Actuators B: Chemical杂志上。 据了解，p型铜铁矿(ABO2)是一类重要的功能氧化物，丰富的A、B位离子选择为调控气体分子与其电荷交换提供了充足的自由度，有利于高选择性气体传感器的设计。课题组在p型铜铁矿气体传感器上进行了大量的研究工作，开发出了对氨气有高灵敏、高选择响应且能在室温下工作的AgAlO2和CuScO2传感器。在此基础上，课题组研究人员采用简单的溶胶-凝胶制备工艺探索出一种新型CuAlO2硫化氢(H2S)气体传感器。 硫化氢是一种急性剧毒气体，吸入少量高浓度(~500ppm)硫化氢可于短时间内致死。若是长时间暴露在低浓度(~5-20ppm)硫化氢中，也会对眼睛、呼吸系统及中枢神经造成伤害。硫化氢还是一种易燃危化品，与空气混合能形成爆炸性混合物，遇明火、高热能引起燃烧爆炸。按我国国家职业卫生标准(GBZ 2.1-2007)规定，工作场所硫化氢职业接触限值为10ppm。而CuAlO2传感器具有快速响应特性，一旦环境中硫化氢浓度高于4ppm，传感器电阻就可在约1分钟内增加3个数量级，及时发出警报。 此外，在160°C的工作温度下，CuAlO2型传感器对100ppm NH3、NO2和多种挥发性有机物分子的响应小于2，表明优良的选择性。 CuAlO2型传感器的开发，不仅为大气污染监测领域提供了一件可靠的设备，也为存在硫化氢物质的工作场所添加了一道保险锁。 资料来源：安光所 百度百科
