納米材料用于催化和分析已成為當前科技領域的1個研究熱門。近日，瑞典查爾默斯理工大學開發(fā)出1種新型的化學納米傳感器，這類技術得益于對原子層厚度納米材料的研究，而這類材料對周圍環(huán)境極為敏感。

新型的化學納米傳感器可提高環(huán)境監(jiān)測靈敏度目前已降落到不到20%

這類傳感器是用過渡金屬2硫化物制備的，這類材料與光能產(chǎn)生很強的相互作用，被視為新型傳感器材料，同時制成薄膜時又具有理想的比表面積。相干的研究成果發(fā)表在Nature Communication上。

查爾默斯大學的Ermin Malic表示：利用我們的方法可以制作出快速、高效、精準的傳感器。將來這類技術可以用于制造環(huán)境研究領域高靈敏度有選擇性的傳感器。

過渡金屬2硫化物具有寬的直接帶隙，光照時易于產(chǎn)生電子-空穴束縛態(tài)的其形態(tài)在3個垂直方向上的尺寸接近相等激子，可作為高效的傳感器材料。這些被激起出來的明亮激子遭到周圍環(huán)境的影響，因此過渡金屬2硫化物可用于探測周邊環(huán)境。

過渡金屬2硫化物同時也具有光制止的暗激子態(tài)，研究小組發(fā)現(xiàn)當周圍存在有偶極矩的份子時，這些暗激子態(tài)會轉(zhuǎn)變成明亮激子，在光譜上構成1個明顯的附加峰。

根據(jù)研究小組的描寫，這個效應為探測份子提供了便于辨認的光指紋，與傳統(tǒng)的探測方法依賴于峰位的微小變化和強度改變相比，這個方法要高效很多。

研究小組用典型的過渡金屬2硫化物材料2硫化鎢進行了測試，結果表明光指紋現(xiàn)象的確與傳感器材料表明覆蓋的偶極份子數(shù)量有關。所制成的部件密度更小、簡支梁缺口沖擊強度更高、曲折額強度和拉伸強度相當

有些乃至能到達0.2%.體積小 隨著偶極份子覆蓋度的增加，暗激子對應的峰轉(zhuǎn)變成相應的明亮激子所對應的峰，峰位從能量高的1側(cè)轉(zhuǎn)移到能量低的1側(cè)。這個效應可以用于直接探測暗激子的散布，反之也能探測相應偶極份子的散布。

查爾默斯大學的Maja Feierabend說道：這個效應為探測空氣環(huán)境提供了新思路。我們的方法比依賴于微小光學性質(zhì)變化的傳統(tǒng)傳感器更有效。

編輯點評

納米傳感器是最近幾年來新興并迅速發(fā)展的1種環(huán)境分析監(jiān)測技術，可用于現(xiàn)場原位檢測或監(jiān)測痕量污染物資，具有良好的發(fā)展前景。