复旦大学：新型功能介孔材料助力智能传感器变革

传感器作为物联网、大数据、人工智能、智能制造等新一代信息技术的感知层，既是海量数据的接收口，也是万物互联的重要基础，全球智能传感器孕育出了数千亿元的市场规模。

复旦大学邓勇辉团队在新型介孔半导体气敏材料研发过程中，提出了多种有机两亲性嵌段共聚物与无机前驱物的协同共组装新概念、新方法和新策略，创制了一系列新型功能介孔半导体材料，深入开展了这类材料在智能气敏传感、绿色催化等领域中的应用研究。团队开创性提出了交叉纳米线介孔半导体气敏材料、贵金属敏化介孔半导体金属氧化物材料、孔壁化学微环境可调的高性能传感材料，创制了包括介孔WO3、SnO2、In2O3、ZnO、Co3O4/C等具有超高比表面积、可控界面特性、高活性半导体气敏材料。基于这些先进气敏材料制备的气体传感器能够实现氢气、硫化氢、氨水、乙醇、丙酮等有毒有害、易燃、易爆气体的快速传感检测，且传感器件具有高选择性、高灵敏度（ppb 浓度级别）和高响应性，借助无线蓝牙数据传输可实现智能手机实时信号收集。结合大数据、 神经网络算法、5G通讯和蓝牙通讯等方式，这些传感器将在先进智能化终端建设方面发挥巨大作用，用于基于远程气体探测的工矿生产、气味导航搜索、远程医疗、爆炸物和武器追踪、太空资源探索等。

项目团队原创性提出的超灵敏、高活性介孔半导体气敏材料合成技术已能够满足批量化传感器器件的开发和制备，目前已经开发了14种新一代超灵敏智能气体传感器原型机，且拥有完全自主知识产权。目前，相关课题正在朝着微型化器件（MEMS气体传感器）、柔性智能气体传感器（柔性电子器件）不断推广推进，旨在实现气体传感器与各种电子终端互联互通。此外，团队已经初步实现气体传感器数个相关领域的开发，已经开展了智能传感器在潜艇舱室气体监测。同时团队也正在与合肥先进产业研究院合作开展智慧城市地下管廊有毒有害气体检测；与复旦大学附属中山医院合作开展智慧医疗、呼气分析研究，用于疾病预警等。

审核编辑 黄宇