隨著我國工業(yè)化和城市化的快速發(fā)展，大量揮發(fā)性有機(jī)物（VOCs）（包括有致畸、致癌作用的甲醛、苯系物等）被排入大氣，引發(fā)了日益嚴(yán)峻的室內(nèi)外大氣污染，VOCs監(jiān)測備受關(guān)注。

　　盡管金屬氧化物半導(dǎo)體VOCs傳感器相對于質(zhì)譜、光譜、光離子化檢測具有體積小、成本低、制作簡單等優(yōu)點，但選擇性差是制約其應(yīng)用的瓶頸，尤其是對都呈（弱）還原性、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)相似的VOCs分子。

　　鑒于溫度是調(diào)控氣體分子在敏感材料表面吸附、氧化的重要參數(shù)，且p型氧化物通常有優(yōu)異的VOCs催化氧化特性，安光所激光中心方曉東、孟鋼研究員團(tuán)隊率先研究了單個p型NiO傳感器在熱調(diào)制模式下的識別特性，證實了p型NiO傳感器具有優(yōu)異的識別能力（可識別五種不同官能團(tuán)的VOCs）。

　　進(jìn)一步通過異質(zhì)摻雜擴(kuò)展熱調(diào)制NiO傳感器的數(shù)量，采用程序降溫調(diào)制可顯著提升傳感器的識別潛能，深度挖掘結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、濃度相近VOCs待測氣體的細(xì)微差別，實現(xiàn)了三種醇類VOCs的定量識別。

　　此外，團(tuán)隊還開發(fā)了一個基于傳感器陣列熱調(diào)制的智能識別系統(tǒng)，包括傳感器陣列、電子電路、Wi-Fi模塊等，該系統(tǒng)能夠快速準(zhǔn)確地在環(huán)境空氣背景下穩(wěn)定識別五種BTX苯系物（包括三種二甲苯同分異構(gòu)體）。

　　相關(guān)成果分別以“基于非選擇性金屬氧化物的智能傳感系統(tǒng)識別苯系物分子”和“氧化鎳傳感器陣列熱調(diào)制定量識別醇類分子”為題，發(fā)表于ACS Sensors和Advanced Materials Technologies雜志上。

　　上述研究工作由中科院、國家自然科學(xué)基金及合肥研究院安徽光機(jī)所資助。