近日，陕西科技大学环境科学与工程学院陈庆彩教授团队与日本東北大学合作，在高性能气体检测技术方面取得重要突破。相关成果以标题为《In situ construction of heterojunctions between Co3O4 nanonets and Fe2O3 nanospheres for efficient triethylamine detection》的研究论文，发表在国际传感器领域顶级权威期刊《Sensors and Actuators: B. Chemical》上，环境学院博士生刘欢为第一作者，我校陈庆彩教授与日本东北大学Shu Yin教授共同担任通讯作者。
本研究聚焦“如何解决气体传感器在更低工作温度下快速识别异味”这一全球关注的热点难题，首次实现了Fe2O3纳米球与Co3O4纳米网原位构建p-n异质结结构，构建出一种新型三维交联纳米复合材料。该传感器材料能够在比以往更低的工作温度下（110 °C），实现对典型异味气体三乙胺的高灵敏检测，其响应值是传统材料的4倍以上，响应/恢复时间也缩短至半分钟以内，达到目前国际同类技术的领先水平。研究团队通过理论模拟和实验分析，从微观层面揭示了材料性能提升的根本原因，发现Fe2O3与Co3O4在界面处原位形成稳定的异质结，有效促进电荷分离与迁移，提升了气体分子的吸附效率与表面反应活性，从而实现了更快速、更灵敏的信号输出。
识别和监测异味气体一直是困扰人们的难题。三乙胺作为广泛应用于化工、制药、食品储运等行业的典型挥发性有机物，其毒性与易燃性为环境与安全监管带来巨大挑战。此次研究成果有效突破了传统金属氧化物传感器需高温运行的技术瓶颈，为未来便携式、低能耗、智能化气体传感器的开发提供了全新路径。目前，该项研究已获得国家发明专利授权，并在开展成果转化工作，未来有望在环境空气监测、工业安全预警、食品新鲜度检测与公共健康防护等多个关键领域发挥实用价值。
原文链接：
https://doi.org/10.1016/j.snb.2025.138137
（核稿：陈庆彩 编辑：刘倩）
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