大多数用于检测工业或家庭环境中有毒气体检测的系统多是一次性的，或者最多使用几次就失去检测能力。而在最近，麻省理工学院的研究人员成功创造了一种探测器，可以以低成本连续的监测有毒气体的存在。
这一新系统使用了一种名为金属有机框架（MOF）的材料，这种材料具有高孔隙率和大表面积，形状类似海绵，能够有效捕获各种气体分子，并且可以调整孔的大小，使其对特定种类的气体具有选择性。但由于其对于微量气体非常敏感，性能会很快退化，因此，研究人员将MOF与一种聚合物材料相结合，这种聚合物材料非常耐用且易于加工，但灵敏度要低得多。
材料结构示意图
研究人员将液体溶液中的聚合物材料与粉末状MOF材料结合在一起，并将混合物沉积在基材上，干燥后形成均匀的薄涂层。工作原理是，当气体分子被困在材料中时，材料的电阻就会发生变化，通过欧姆表，可以连续监测电阻的变化，从而根据电阻随时间的变化转换出有毒气体的浓度变化。
在实际的测试中，该复合材料经过100次检测循环后，仍能保持其基准性能在5%至10%的范围内。此外，该材料的灵敏度远远高于目前使用的大多数二氧化氮探测器，对于该种气体，这种新型复合材料的最低检测浓度为百万分之二。
实验设备
而除了与简单的手持式探测器或烟雾报警器等设备兼容之外，该材料的另一个优点是聚合物的存在可以使该材料沉积为极薄的均匀薄膜，由于薄膜很薄，所需材料很少，生产材料成本也就比较低。
据介绍，麻省理工学院的研究人员计划下一步在实际环境中测试该材料的性能，以评估其在实际应用中的可能。
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