科研人員進(jìn)一步在實(shí)驗(yàn)上實(shí)現(xiàn)了這一策略（圖1），經(jīng)一次模板轉(zhuǎn)移操作，即可獲得數(shù)千計(jì)的MEMS基高性能氣敏器件，且器件間差異得到了有效控制，制作重復(fù)性好，極大地降低了單個(gè)氣敏器件的成本，因此極具實(shí)用推廣價(jià)值。相關(guān)結(jié)果近期發(fā)表在自然出版社的《科學(xué)報(bào)告》上（Sci. Rep. 2015, 5, 10507）。固體所相關(guān)科研人員為論文的共同第一作者以及共同通訊作者。
     眾所周知，沙林毒氣是一種劇毒神經(jīng)毒劑，可以通過呼吸道或皮膚黏膜侵入人體，殺傷力極強(qiáng)，其易揮發(fā)，靠自然蒸發(fā)就可以達(dá)到戰(zhàn)斗濃度，一旦散發(fā)出來，可以使數(shù)公里范圍內(nèi)的人中毒，甚至死亡。當(dāng)前，如何快速簡便檢測沙林等神經(jīng)毒氣是人們亟待解決的問題?；谏鲜?/span>MEMS基高性能氣敏器件，科研人員與解放軍防化學(xué)院相關(guān)研究組合作，探索了該器件在痕量高毒性生化戰(zhàn)劑（如沙林）檢測方面的應(yīng)用?？蒲腥藛T通過對敏感材料表面進(jìn)行改性，使得沙林氣體在檢測過程中發(fā)生了還原-氧化性轉(zhuǎn)變，如圖2所示。在400攝氏度，沙林表現(xiàn)了本征的還原性氣體特性，而在300攝氏度，其卻展現(xiàn)了反常的氧化性氣體特性。通過比較其他氣體（乙醇、丙酮及沙林模擬機(jī)DMMP）響應(yīng)，只有沙林展現(xiàn)出了這種雙性氣體（Janus gas）特性，成功的實(shí)現(xiàn)了對沙林的選擇性檢測，有效區(qū)分了沙林和其模擬劑DMMP。

圖2. MEMS基微納米結(jié)構(gòu)多孔薄膜氣敏器件對6ppb沙林在不同溫度下的響應(yīng)

      該MEMS基器件可檢測到低達(dá)6 ppb的沙林毒氣，是目前采用金屬氧化物半導(dǎo)體型氣敏傳感器文獻(xiàn)報(bào)道可檢測到的最低濃度。這項(xiàng)工作，為將電阻型薄膜氣體傳感器的應(yīng)用領(lǐng)域拓展至某些特殊領(lǐng)域提供了近期可實(shí)現(xiàn)性。這些特殊領(lǐng)域包括，要求快速響應(yīng)、高靈敏、低功耗等的領(lǐng)域，如公共安全領(lǐng)域的高毒性氣體的痕量監(jiān)測及智能傳感網(wǎng)等。相關(guān)結(jié)果近期發(fā)表在英國皇家化學(xué)會(huì)的《化學(xué)通訊》上（Chem. Commun. 2015, 51, 8193-8196）。
     相關(guān)工作得到了國家科技部“973”計(jì)劃、國家自然科學(xué)基金、安徽省杰出青年基金等科研項(xiàng)目的資助。