ACS sensors. 2025 May 17. doi: 10.1021/acssensors.4c03468 Q19.12025
Wearable, Breathable, and Wireless Gas Sensor Enables Highly Selective Exhaled Ammonia Detection and Real-Time Noninvasive Illness Diagnosis
一种可穿戴、透气和无线气体传感器能够进行高选择性的呼出氨检测及实时无创诊断 翻译改进
Haipeng Dong 1, Xiaowei Li 1, Yu Liu 1, Wanying Cheng 1, Chaohan Han 1, Yunpeng Yin 1, Xinghua Li 1, Changlu Shao 1, Yichun Liu 1
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DOI: 10.1021/acssensors.4c03468 PMID: 40380947
摘要 中英对照阅读
能够实时分析呼出气体的可穿戴气体传感器已被认为是非侵入性疾病诊断的理想设备。然而，由于传统半导体气体传感器本身刚性和脆性较高，并且交叉敏感度高，因此在实现高度灵活性、坚固性和选择性呼气分析方面面临重大挑战。在此，我们提出了一种将SnS2纳米片/聚苯胺（PANI）传感层原位锚定于透气和柔性的氧化钇稳定的氧化锆（YSZ）纳米纤维基底上的可穿戴气体传感器，用于分析呼出的NH3。YSZ网络中的交联网格以及SnS2纳米片之间的大量空隙有效地释放了YSZ/SnS2/PANI薄膜中的应力集中，使传感器能够承受严重的折叠/弯曲变形。有机的PANI鞘赋予基于YSZ/SnS2/PANI的气体传感器增强的韧性（0.66 kJ·m-3）、稳定的电连接和出色的坚固性。独特的质子化/脱质子化的传感机制，结合传感层中的异质结效应，确保了出色的选择性（传感器免疫系数≈ 69%）以及对NH3的高响应。为了支持可穿戴应用，可穿戴传感器的感应信号通过蓝牙无线传输并在智能手机上显示。这项工作大大推进了可穿戴半导体传感器在个人疾病诊断中的应用。
关键词：NH3; 非侵入性诊断; 坚固; 可穿戴气体传感器; 无线。
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