采用一步激光技术开发高灵敏度的NO2传感器

　　苏塞克斯大学的科学家与总部位于牛津的M-SOLV以及欧洲的研究人员合作开发了一种气体传感器，该气体传感器可在价格合理的便携式物联网设备中提供NO2含量的准确读数，该设备可与智能手机和应用程序同步。

　　NO2来自内燃机和工业过程，长期暴露于污染物中会导致呼吸系统疾病，对婴儿和哮喘患者而言尤其严重，甚至危及生命。

　　IMechE呼吁采取新的清洁空气法案以应对空气污染带来的不良健康。

　　欧盟法规规定，空气中NO2的百万分之二十的阈值一年不得超过18次。伦敦的月平均水平经常高于此水平，但目前只有使用笨拙且昂贵的设备才能监测空气质量，以防止暴露于ppb水平。

　　根据苏塞克斯大学的说法，该团队的突破是他们开发了基于激光沉积碳气凝胶（LDCA）的NO2感应层的，他们发现该感应层对NO2的选择性比其他常见空气污染物高。

　　然后，使用可扩展且经济的单步激光工艺，将LDCA多孔，薄且粘附良好的薄膜沉积到电极上，然后将其容纳在一系列设备结构中，以进行连续的空气监测。据说该传感器非常灵敏，可以在15分钟内检测到近十亿分之二的NO2，并且可以在室温和潮湿条件下运行。

　　萨塞克斯大学材料物理小组负责人艾伦?道尔顿（Alan Dalton）教授说：“就像窗玻璃上的凝结一样，我们在这项开发中使用的碳等纳米材料几乎总是有地表水。通常，这是一件很不好的事情，因为它会干扰技术，但是在这种情况下，我们已经能够利用这一层水来选择性地溶解NO2，而不是通常在环境条件下发现的其他挥发物。

　　“作为一名物理学家，这真的很令人兴奋，因为这使我们的传感器在现实条件下对NO2的敏感度很高，从而避免误报。”

　　该传感器的潜在应用可能包括：作为监视婴儿卧室空气质量的安全装置；帮助告知最佳的步行或骑车路线和时间，以避免高污染水平。科学家希望该技术将被议会利用，以追踪城市环境和工业中的污染水平。

　　正在生产NO2传感设备的M-SOLV业务开发总监Adam Brunton说： “此传感器的一件好事是，它是使用我们在大面积电子制造清洁工厂中已经拥有的熟悉的设备和材料制成的牛津的房间。这意味着它与标准智能手机制造技术兼容，并且可以轻松地与处理电子设备，无线通信，移动网络等集成。因此，从单个设备或这些传感器的庞大网络远程访问数据是一个非常简单的过程。”