用于揮發性氣體檢測的聲表面波器件的環境特性研究

聲表面波在氣敏應用中具有快速、高靈敏、微型、輕質的獨特優勢，因而在單兵防化、公共安全及工業流程監控等領域極具應用前景。中國科學院聲學研究所王文團隊與軍事科學院防化研究院潘勇團隊在長期聲表面波氣敏機理與器件優化研究的基礎上，為推進聲表面波氣敏技術的實用化進程，持續開展了聲表面波氣敏器件及系統環境適應性的研究。

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

研究人員通過六氟異丙醇基聚硅氧烷(Fluoroalcoholpolysiloxane,SXFA)和聚環氧氯丙烷(Polyepichlorohydrin,PECH)的合成與薄膜制備方法及聲表面波器件優化研究，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，并對其環境適應性開展了實驗研究。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0.12 mg/m3和1.5 mg/m3；它具有可靠的寬溫高濕環境適應能力；給大多數氣敏技術帶來困擾的煙霧并沒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可為復雜應用環境中毒害氣體快速、高靈敏的監測預警提供良好的解決方案。