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移動端訪問更便捷檢測限達萬億分之一量級,新型氣體傳感器研發成功!
2026年06月04日 14:17:30
來源:化工儀器網 點擊量:4591

近日,西安近代化學研究所成功研發出一種氣體傳感器,實現了對火炸藥等硝基芳香類物質的超靈敏檢測,檢測限達到萬億分之一(PPT)量級。
公共安全領域對爆炸物檢測有著迫切需求,傳統檢測方式存在設備笨重、檢測速度慢、對痕量爆炸物識別靈敏度不足等問題,因此開發靈敏度更高、體積更小、響應更快的爆炸物氣敏傳感器成為行業研究的重要方向。
就在近日,西安近代化學研究所成功研發出一種氣體傳感器,實現了對火炸藥等硝基芳香類物質的超靈敏檢測,檢測限達到萬億分之一(PPT)量級。相關成果發表于《化學工程》。
爆炸物痕量蒸氣檢測是公共安全與反恐領域的國際性技術難題。傳統檢測手段多采用擦拭取樣、離子遷移譜等方法,存在需近距離接觸可疑物、檢測速度慢、靈敏度有限等局限。而新型氣體傳感器的誕生,為安檢場景提供了“非接觸、高靈敏、低功耗”的全新解決方案。
該新型氣體傳感器采用異質結構納米材料。這種材料通常由兩種或多種結構差異較大的物質組成,其多樣的“交會”界面往往能令材料具備卓越獨特的性能。此次,研究團隊正是利用異質結構材料的特性,對兩種材料的“交會”界面精心設計,構建出“電子陷阱”,一旦空氣中出現硝基芳香類爆炸物氣體分子,便能精準捕獲并牢牢吸附。同時,異質結構材料具備電子快速遷移特性,可顯著增強傳感信號,從而將檢測極限推至PPT量級。
目前,研究團隊正致力于開發新一代便攜式、小型化“口袋”檢測儀,類似生活中常見的“煙感報警器”,無需人員靠近可疑物即可完成超高靈敏探測。未來可廣泛用于大型活動場所安檢快速篩查、反恐與環境痕量爆炸物監測,以及工業安全檢測等領域。
據悉,該成果由西安近代化學研究所與中國科學院上海微系統與信息技術研究所合作完成。團隊已與儀器企業啟動工程化樣機聯合開發。研究團隊還表示,該異質結構設計策略不僅適用于硝基芳香類爆炸物檢測,還可拓展至其他爆炸物及環境有害氣體傳感,有望成為通用型超高靈敏度氣體傳感器技術平臺。
素材來源:科技日報
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