甲醛是一種已知的人類致癌物，也是一種常見的室內空氣污染物。然而，其對干擾氣體的實時和選擇性識別仍然具有挑戰性，特別是對于遭受噪聲和基線漂移的低功耗傳感器而言。
近日，劍橋大學Tawfique Hasan報告了一種完全 3D 打印的基于量子點/石墨烯的氣凝膠傳感器，可在室溫下對甲醛進行高靈敏度和實時識別。
文章要點
1）通過優化印刷結構的形態和摻雜，僅消耗約 130 微瓦的功率，就實現了百萬分之一甲醛的 15.23% 的創紀錄高穩定響應和十億分之 8.02 的超低檢測限。
2）在測量的動態響應快照的基礎上，還開發了智能計算算法，以實現穩健而準確的實時檢測，盡管模擬了大量噪聲和基線漂移，這是迄今為止室溫傳感器無法實現的。
3）研究框架結合了材料工程、結構設計和計算算法來捕獲動態響應，提供了前所未有的室溫下甲醛和其他揮發性有機化合物的實時識別能力。
參考文獻
Zhuo Chen, et al, Real-time, noise and drift resilient formaldehyde sensing at room temperature with aerogel filaments, Sci. Adv. 10, eadk6856 (2024)
DOI: 10.1126/sciadv.adk6856
