近日，我校华南先进光电子研究院周国富教授团队王耀教授在室温甲醛传感材料的研究方面取得重要进展，相关研究成果发表于国际期刊 《Journal of Materials Chemistry A》 （影响因子：12.732）上，题为“Practical room temperature formaldehyde sensing based on combination of visible-light activation and dipole modification” （DOI: 10.1039/D1TA06346D）。课题组博士研究生梁红萍为论文第一作者，王耀教授为论文通讯作者，我校为第一完成单位。
到目前为止，实现室温下灵敏、快速的ppb级甲醛（HCHO）传感仍然是实际室内空气质量监测的迫切要求。在这项工作中，我们提出了一种通过可见光激活和偶极子修饰来协同增强石墨烯基纳米复合材料的室温气敏性能的策略。一方面，石墨烯纳米片上的富含氧空位氧化锌（ZnOx）实现了光吸收的红移和吸附氧的活化。另一方面，超分子组装的具有D-π-A偶极子结构的5-氨基-1-萘磺酸修饰石墨烯（ANS-rGO）纳米片为传输和收集光生电子提供了良好的导电平台。实验表明，ZnOx@ANS-rGO纳米复合材料表现出显著增强的HCHO传感响应值（Ra / Rg = 1.58，1ppm）、短的响应/恢复时间（37s / 49s，1 ppm）和低的实测检测限（5 ppb）。据我们所知，这是迄今为止报道的化学电阻传感器的最佳室温HCHO传感性能。我们发现富含氧空位ZnOx和偶极修饰石墨烯的结合在气体传感过程中起着关键作用，并提出了一种基于可见光激活和偶极子修饰相结合的传感机制。进一步地，我们通过在30m3测试舱中的实际性能评估，证实了所获得的气体传感器具有卓越的效率、准确性和实用性。
周国富教授团队青年拔尖引进人才王耀教授带领的先进信息材料（AIM）课题组近三年在光、电、气体和温度等响应型功能信息和智能传感材料研究方面取得了一系列重要突破，先后在《ACS Nano》、《Advanced Science》、《J. Mater. Chem. A》、《Advanced Functional Materials》、《ACS Applied Materials & Interfaces》、《ACS Sensors》等国际主要学术期刊上发表20余篇原创性研究论文，提高了我校在功能信息和智能传感材料领域的国际影响力。
本研究工作得到了国家自然科学基金、“111计划”、广东省光信息材料与技术重点实验室、广东省教育厅创新团队和广州市科技计划等项目的支持。
以上突破性成果的取得，得益于我校高端人才引育政策和国家级国际科技合作平台的重要支撑，展现了我校师资培养工作以及基础学科研究的最新进展。
论文链接：https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2021/ta/d1ta06346d
作者/通讯员:梁红萍 | 来源:华南先进光电子研究院 | 编辑:杨柳青
