近日，NBA中文网 、河南省信息功能材料与传感技术重点实验室曹爽老师在国际知名期刊《ACS Sensors》（中科院一区TOP期刊，影响因子10.9）发表题名为“Metal-Organic-Framework-Derived Hollow In₂O₃ Microtubes with Bimetallic PdPt Alloy: Fast Trace Hydrogen Sensing with Suppressed Response Inversion”的研究论文。郑州轻工业大学曹爽老师为论文第一作者，第二作者为2024级硕士研究生刘宝，郑州轻工业大学为第一署名单位。

由于氢气（H₂）爆炸浓度范围宽、点火能极低且无色无味，因此开发高灵敏、快响应、可靠的痕量H₂检测技术对工业与公共安全至关重要。钯（Pd）基敏化剂因其优异的催化活性，被广泛用于提升金属氧化物半导体（MOS）传感器的H₂传感性能。然而，钯氢化物（PdH_x）的生成会引入强电子散射，导致异常的响应反转，从而损害检测可靠性。针对这一问题，研究团队提出了一种合金化诱导的电子结构工程策略，以PdPt合金纳米立方体替代Pd作为敏化剂，将其锚定于MOF衍生的In₂O₃空心微管载体上，构建PdPt/In₂O₃传感器，协同增强灵敏度并抑制响应反转。结合机器学习算法，研制的xPdPt/In₂O₃传感器阵列能够有效区分H₂、CO、CH₄及其混合气体，凸显了其在实际气体监测中的应用潜力。该工作为抑制Pd基氢气传感器响应反转、发展高可靠痕量氢气检测技术提供了实验与理论依据。

此项研究成果得到了国家自然科学基金、河南省高校重点科研项目计划基础研究专项、河南省科技攻关项目、河南省重大科技专项等项目的支持。

文章链接：//doi.org/10.1021/acssensors.6c03214