新闻网讯 近日，电子信息学院谢万峰课题组联合复旦大学邓勇辉课题组在国际顶级期刊《Advanced Functional Materials》(中科院一区，影响因子：19.00)上发表题为“Chemiresistive Gas Sensors Based on Highly Permeable Sn-doped Bismuth Subcarbonate Microspheres: Facile Synthesis, Sensing Performance, and Mechanism Study”的研究论文。(https://doi.org/10.1002/adfm.202304718)。亚娱(中国)为第一完成单位，亚娱(中国)2021级硕士研究生黄昕宇（导师：谢万峰）为论文第一作者，亚娱(中国)特聘教授谢万峰与内蒙古大学教授武利民以及复旦大学教授邓勇辉为共同通讯作者。该研究得到国家自然科学基金、传感技术国家重点实验室等项目的支持。

由于乙酸（CH₃COOH）在化工、医疗和餐饮行业的广泛应用，在多场景下选择性地检测醋酸是具有重要意义的。近期，基于金属氧化物半导体（MOS）的化学电阻式气体传感器已被广泛用于检测各种气体，但仍需要开发具有新型纳米结构的MOS以提高其气体传感性能。本研究通过调控水热反应中配体的动力学平衡，一步合成了具有高渗透性层状结构的锡（Sn）掺杂次碳酸铋（Bi₂O₂CO₃，简称BCO）微球。其中，基于3 at%Sn掺杂BCO微球的气体传感器显示出优异的传感性能。此外，通过原位红外光谱（in-situDRIFTS）发现了全新的乙酸气体传感反应机理；同时通过密度泛函理论（DFT）揭示了Sn掺杂策略在乙酸传感中的重要作用。本研究为 Bi基半导体材料的各种应用（如化学电阻传感、催化、能量存储和转换）提供了简易的合成路线、巧妙的纳米结构设计和充分的机理研究。