氣體傳感器是至關重要在空氣中的質量監控，其廣泛應用于食品安全性評估，醫療診斷，和工業安全。特別是，基于分子的氣體傳感器因其量身定制的分子結構和可控功能而引起了極大的興趣。然而，大多數氣體傳感器仍然存在弱且不穩定的界面附著力，因此導致傳感材料容易開裂或剝落，從而導致傳感響應損失。
中國科學院受天然嗅覺系統的結合錨定識別特征的啟發，提出了一種粘合劑集成劑 (AIA) 策略，將粘合劑單元（聚（二甲基硅氧烷），PDMS）與傳感單元（有機鉑（II），Pt-L）整合為一個化學實體（表示為作為 PDMS-Pt-L) 用于構建堅固且靈敏的納米帶陣列氣體傳感器（圖 1b）。得益于傳感單元的氣體橋接超交換 (SE) 電子耦合，陣列傳感器具有高效的靈敏度、可逆的響應恢復和對乙醇氣體的良好選擇性。粘合劑單元的結合使傳感器陣列能夠高達≈7.05 × 106 N m?2的高剪切強度強力粘附到支撐基板上。這些特性使設計的傳感器具有出色的機械和傳感魯棒性，可抵抗強超聲波、膠帶剝離和反復彎曲，顯示出在復雜環境中穩定可靠的氣體監測的巨大潛力。這種分子工程策略為開發強大的氣體傳感器開辟了新的指導方針。
圖 1. 基于 AIA 策略的極其堅固的氣體傳感器的仿生設計。
圖 3. 納米帶陣列的粘附強度和機理。
圖 5. PDMS-Pt-L 傳感器的機械和氣體傳感穩健性 。
相關論文以題為A Bioinspired Adhesive-Integrated-Agent Strategy for Constructing Robust Gas-Sensing Arrays發表在《Adv. Mater.》上。通訊作者是中國科學院王樹濤教授、 陳勇教授。
參考文獻：
doi.org/10.1002/adma.202106067
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