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聲表面波在氣敏應用中具有快速、高靈敏、微型、輕質(zhì)的獨特優(yōu)勢，因而在單兵防化、公共安全及工業(yè)流程監控等領(lǐng)域極具應用前景。中科院聲學(xué)所王文團隊與軍事科學(xué)院防化研究院潘勇團隊在長(cháng)期聲表面波氣敏機理與器件優(yōu)化研究的基礎上，為推進(jìn)聲表面波氣敏技術(shù)的實(shí)用化進(jìn)程，持續開(kāi)展了聲表面波氣敏器件及系統環(huán)境適應性的研究。

相關(guān)成果相繼發(fā)表在領(lǐng)域內知名國際期刊 Sensors and Actuators B (IF: 6.3)及 RSC Advances (IF: 3.0)。

研究人員通過(guò)六氟異丙醇基聚硅氧烷（fluoroalcoholpolysiloxane, SXFA）和聚環(huán)氧氯丙烷（polyepichlorohydrin, PECH）的合成與薄膜制備方法及聲表面波器件優(yōu)化研究，設計并研制出了針對含膦含硫毒害氣體快速檢測的高性能聲表面波氣敏器件，并對其環(huán)境適應性開(kāi)展了實(shí)驗研究。測試結果顯示，傳感器針對甲基磷酸二甲酯（dimethyl methyl phosphonate, DMMP）和二氯乙基硫醚（2-chloroethyl ethyl sulfide, CEES）的檢測下限可達0.12mg/m3和1.5mg/m3；它具有可靠的寬溫高濕環(huán)境適應能力；給大多數氣敏技術(shù)帶來(lái)困擾的煙霧并沒(méi)有對該傳感器造成明顯影響。

研究成果表明，聲表面波氣體傳感技術(shù)可為復雜應用環(huán)境中毒害氣體快速、高靈敏的監測預警提供良好的解決方案。

本研究受?chē)易匀豢茖W(xué)基金 (No. U1837209, 11774381)等資助。

圖1 沉積SXFA的傳感器氣敏特性（圖/中科院聲學(xué)所）

圖2 沉積PECH的傳感器氣敏特性（圖/中科院聲學(xué)所）