基于二维GaSe材料的高灵敏度NO2气体传感器：环境监测与健康防护新突破

（编辑推荐）本研究利用二维(2D) GaSe材料构建了高性能NO2气体传感器，实现了ppb级检测限、-94.5%响应度（2 ppm）及优异线性度（R2=0.9774）。该传感器兼具长期稳定性（30天）、湿度抗扰性（25-75% RH）和选择性优势，为环境监测(chemiresistive sensor)和工业安全提供了创新解决方案。

　　

Highlight

本研究基于二维(2D) GaSe的气体传感器展现出卓越的NO₂检测性能：ppb级超低检测限、对2 ppm NO₂高达-94.5%的响应度，以及在80 ppb–2 ppm范围内出色的线性关系（R² = 0.9774）。该传感器同时具备30天长期稳定性、25–75% RH湿度耐受性，并对干扰气体具有显著选择性优势。

Phase structure, thickness, and morphology of GaSe

通过XRD分析显示（图2a），GaSe晶体最强衍射峰位于22.4°对应(004)晶面，次强峰58.1°匹配(202)晶面，与标准卡片(JCPDS #37–0931)高度一致，证实其高结晶度。拉曼光谱进一步揭示了材料层数相关的振动模式特征。

Conclusions

二维GaSe气体传感器实现了NO₂检测的多项突破：ppb级检测限、-94.5%高响应度（2 ppm）及宽浓度线性响应，其长期稳定性与抗湿度干扰性能显著优于多数已报道的2D材料传感器。