近日，中國科學院合肥物質院安光所孟鋼研究員團隊在前期工作的基礎上，研發了基于自加熱調制的微型電子鼻，相關研究成果發表在ACS Sensors上。
半導體氣體傳感器陣列熱調制與深度學習算法的發展賦予了“非特異型”電子鼻無窮的識別潛能，現有外部加熱傳導型氣體傳感器通常需要幾秒才能達到設定溫度，最快需要幾十甚至上百秒才能獲取足夠的分子特征進行準確的分子識別。較慢的識別速率限制了電子鼻在化學戰劑、硫化氫等致命毒氣及爆炸性氣體快速監測預警中的應用。
針對上述問題，安光所研究團隊同泰國Mati研究員、蘇州大學李亮教授團隊展開合作，使用真空掠角濺射制備了基于氧化鎢納米棒膜的電子鼻，利用納米棒膜的超快（~20微秒）熱弛豫特性，率先開展了自加熱調制的研究。自加熱型電子鼻能夠在0.5至1秒內提取充足的分子特征，實現12種氣體分子的準確識別。此外，團隊還構建了一個基于自加熱調制的微型智能電子鼻系統，包括傳感器、信號處理與模式識別算法及手機app控制、顯示界面，并在室內進行了初步的分子識別應用展示。
上述研究工作由中國科學院國際合作局、國家自然科學基金及合肥物質院安光所資助。
文章鏈接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acssensors.3c01839
基于自加熱調制的微型電子鼻識別系統
