喜提硕果
近日，我院张超教授团队在《Advanced Science》期刊发表了题为“Decorated‐Induced Oxygen Vacancy Engineering for Ultra-low Concentration Nonanal Sensing: A Case Study of La-Decorated Bi2O2CO3”的研究论文。该研究开发了一种基于La修饰的Bi2O2CO3微米球的新型气体传感器，成功实现了对低浓度正壬醛（C9H18O）气体的高灵敏度检测。这一成果不仅提升了正壬醛气体的检测能力，还为农业产品质量监测提供了新的技术支持。
研究成果
室温下La修饰的Bi2O2CO3微球对正壬醛气体的敏感机制示意图
正壬醛是一种重要的挥发性有机化合物，不仅可作为癌症标志物，还与新冠肺炎的呼吸监测相关。该团队通过湿化学方法合成了La修饰的Bi2O2CO3纳米球，成功解决了常规传感器难以在室温下实现高效检测的技术难题。研究发现，BCO-6La传感器在30 ppm非醛浓度下的响应值高达174.6，相较于未修饰的Bi2O2CO3传感器表现出显著的提升。此外，BCO-6La传感器的响应时间仅为36秒，展现了出色的检测速度，且BCO-6La材料展示出优异的长期稳定性，在超过三周的使用中，灵敏度未有明显衰减。
除对正壬醛的气体检测外，该传感器还可用于评估农业产品的质量，尤其是在储存过程中挥发性有机化合物的释放情况。例如，在检测储存6小时的米饭时，传感器表现出明显的响应，表明正壬醛浓度随储存时间的增加而升高，与气相色谱-质谱联用技术（GC-MS）检测结果保持一致。这项技术为农产品新鲜度监测提供了便捷的解决方案，有助于优化储存条件并延长产品保质期。研究中通过La的修饰策略引入了氧空位，极大地提升了传感材料的电子传输能力和氧气吸附效率。这种修饰策略加快了正壬醛氧化还原反应的速度，从而增强了传感器的灵敏度和响应速度。这项研究不仅为正壬醛检测提供了新的工具，还为高效农业产品检测和环境监控领域的气体传感器研发指明了方向。该传感器的低功耗和高灵敏度特性使其在未来的便携式设备和在线监控应用中具有广阔的应用前景。
研究作者
我院博士研究生郑子晨为第一作者，张超教授为通讯作者，研究得到了江苏省杰出青年基金和扬州大学青蓝工程优秀教学团队的资助。
往期回顾
公众号：扬州大学机械工程学院
ID：jxgcxyxb
编辑：王庆发
责编：孙心茹
审核：宋 凯
图片文字来自扬州大学机械工程学院
