空氣中的二氧化氮（NO2）不僅造成嚴(yán)重的環(huán)境污染，還對人類健康構(gòu)成重大威脅，是危害人體健康與環(huán)境的“隱形殺手”。

近日，微系統(tǒng)所程建功團隊，基于鹵素鍵協(xié)同作用構(gòu)建新型二氧化氮敏感位點，成功研發(fā)出一種高特異性、室溫工作的二氧化氮傳感器。該傳感器依托鹵素鍵的特異性相互作用，在聚合物與單壁碳納米管界面構(gòu)建協(xié)同作用位點，實現(xiàn)對NO2分子的精準(zhǔn)捕獲與感知。室溫下檢測下限達(dá)到1.8ppb，并具有優(yōu)異的選擇性和環(huán)境穩(wěn)定性，適用于智能建筑、工業(yè)廠房、環(huán)境監(jiān)測站等多場景NO2氣體檢測。

相關(guān)研究成果以“van der Waals heterojunction-based NO2 chemosensor via a synergistic halogen bond site”為題，發(fā)表在化工與環(huán)境領(lǐng)域頂級期刊Chemical Engineering Journal上（DOI：10.1016/j.cej.2025.166906）。中國科學(xué)院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所博士研究生羅文、劉歡助理研究員為共同第一作者，通訊作者為程建功研究員、賀慶國研究員和徐煒副研究員。該研究工作得到國家重點研發(fā)計劃、國家自然科學(xué)基金、中科院重點部署項目以及上海市啟明星計劃的資助。

圖1：基于鹵素鍵協(xié)同活性位點的范德華異質(zhì)結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2：傳感器件電學(xué)敏感性能圖