甲醛是一种潜在的致癌物，也是一种无处不在的室内污染物，其高选择性检测是一个长期性的挑战。

近日，韩国高丽大学Jong-Heun Lee报道了设计了一种新型单片柔性传感器，可以在室温下专门检测ppb级甲醛，而不会受到其他室内空气污染物的干扰。

文章要点

1）研究人员在紫外光照射下使用涂有由分子筛沸石咪唑盐骨架ZIF-7和聚合物组成的MMM覆盖层的TiO₂传感膜。室温下气敏反应的光活化提供了一种独特的途径，可以实现对乙醇和甲醛等反应性气体的超高选择性，而传感器的热活化导致非选择性气敏特性。

2）采用MMM覆盖层进一步提高气体选择性。MMM中低含量的MOFs限制了气体传输和分子筛选，而过高的MOFs将应力集中在MOF-聚合物界面，限制了气体传输。相反，适量的ZIF-7颗粒很好地分散在聚合物基质中，促进了气体传输和分子筛分，从而导致对甲醛的高选择性和响应。

3）实验结果显示，TiO₂传感器在紫外线照射下显示出对甲醛和乙醇的高选择性检测，对其他室内污染物的交叉反应可以忽略不计。在TiO₂传感膜上的由沸石咪唑骨架（ZIF-7）纳米粒子和聚合物组成的混合基质膜（MMM）通过分子筛分可完全去除乙醇干扰，使得在室温下对5 ppm甲醛具有超高的选择性（响应比> 50）和响应性(电阻比> 1100)。

4）研究人员使用夹在柔性聚对苯二甲酸乙二醇酯基底和磁记忆覆盖层之间的TiO₂薄膜成功地制造了一种单片柔性传感器。

这项研究提供了一种实现对甲醛的独家选择性和高响应的策略，展示了柔性气体传感器在室内空气监测方面的巨大潜力。

参考文献

Jo, Y.K., Jeong, SY., Moon, Y.K. et al. Exclusive and ultrasensitive detection of formaldehyde at room temperature using a flexible and monolithic chemiresistive sensor. Nat Commun 12, 4955 (2021).

DOI：10.1038/s41467-021-25290-3

https://doi.org/10.1038/s41467-021-25290-3