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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(cè)到如此微小的變化，傳感器需要高度敏感，能夠檢測(cè)到十億分之一（ppb）范圍內(nèi)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(qū)分開(kāi)來(lái)，并承受呼吸的自然濕度。以前設(shè)計(jì)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(guó)浙江大學(xué)劉平偉教授領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊(duì)著手改進(jìn)基于氧化銦的傳感器，以檢測(cè)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(yàn)中，他們發(fā)現(xiàn)其中一種類(lèi)型表現(xiàn)最佳，稱(chēng)之為Pt@InNiOx，因?yàn)樗秀K（Pt）、銦（In）和鎳（Ni）。 更重要的是，研究人員通過(guò)對(duì)納米薄片結(jié)構(gòu)和電化學(xué)性能的實(shí)時(shí)分析發(fā)現(xiàn)，均勻錨定在納米薄片上的鉑納米團(tuán)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(yī)療用途，研究人員將Pt@InNiOx納米片整合到便攜式傳感設(shè)備中。 該研究發(fā)表在國(guó)際化學(xué)期刊《ACS Sensors》上。 |
