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人們呼出的氣體含有水蒸氣和二氧化碳，以及其它化合物。研究人員已經(jīng)確定，呼出氣體中一種化學(xué)物質(zhì)異戊二烯的減少可能表明肺癌的存在。然而，要檢測到如此微小的變化，傳感器需要高度敏感，能夠檢測到十億分之一（ppb）范圍內的異戊二烯水平。它還需要將異戊二烯與其它揮發(fā)性化學(xué)物質(zhì)區分開(kāi)來(lái)，并承受呼吸的自然濕度。以前設計具有這些特性的氣體傳感器的嘗試主要集中在金屬氧化物上，包括一種由氧化銦制成的特別有前景的化合物。由中國浙江大學(xué)劉平偉教授領(lǐng)導的團隊著(zhù)手改進(jìn)基于氧化銦的傳感器，以檢測呼吸中自然存在的異戊二烯水平。 研究人員開(kāi)發(fā)了一系列基于氧化銦（In2O3）的納米片傳感器。在實(shí)驗中，他們發(fā)現其中一種類(lèi)型表現最佳，稱(chēng)之為Pt@InNiOx，因為它含有鉑（Pt）、銦（In）和鎳（Ni）。 更重要的是，研究人員通過(guò)對納米薄片結構和電化學(xué)性能的實(shí)時(shí)分析發(fā)現，均勻錨定在納米薄片上的鉑納米團簇催化了異戊二烯傳感的激活，從而獲得了超高靈敏度。 最后，為展示這些傳感器的潛在醫療用途，研究人員將Pt@InNiOx納米片整合到便攜式傳感設備中。 該研究發(fā)表在國際化學(xué)期刊《ACS Sensors》上。 |
