基于W–VO2/一维碳复合材料的高性能柔性气体传感器，用于实时检测呼吸中的氨气及环境监测

《ACS Sensors》：High-Performance Flexible Gas Sensors Based on W–VO2/1D-Carbon Composites for Real-Time Ammonia Detection in Breath and Environmental Monitoring

本研究开发了一种基于钨掺杂钒氧化物与石墨烯纳米带阵列的高性能柔性氨气传感器，采用掩模辅助滴涂法制备。传感器在25℃下表现出136.1%的高响应率、45秒快速恢复及优异的20ppm氨气稳定性，兼具柔韧性和环境适应性，适用于物联网、医疗和环境监测领域。

　　

柔性电阻式氨（NH₃）传感器因其成本效益高和薄膜形态适合性，在物联网（IoT）、医疗保健和环境监测应用中具有巨大潜力。然而，现有气体传感器的响应范围和稳定性有限，这限制了它们的实际应用。本文提出了一种高响应的柔性电阻式NH₃传感器阵列，该传感器基于掺钨二氧化钒（W_0.02-V_0.98O₂，其中钨含量为2%）与石墨烯纳米带（GNRs，W_0.02-V_0.98O₂: GNRs_0.4）相结合，采用掩膜辅助滴铸法制备。所制备的传感器表现出优异的响应性能（响应率为136.1%）、快速的恢复时间（45秒），以及在室温（约25°C）下对20 ppm NH₃的出色柔韧性和稳定性，这是因为化学集成增强了吸附活性位点并改善了电荷传输路径。此外，通过调节内部电阻和传感薄膜的平整度，可以方便地调整集成传感器阵列的灵敏度，以满足特定应用需求。该传感设备能够在人体生理温度、室内环境和开阔空气中检测NH₃的存在，使其成为迄今为止基于无机金属氧化物制备的、适用于多种环境的稳定传感器之一。