近日，中国科学院苏州纳米与仿生技术研究所张珽研究员、李连辉副研究员团队提出了一种基于快速离子传输的水伏（hydrovoltaic）传感新策略，成功解决了传统水伏离子传感技术因纳米通道内离子扩散平衡缓慢而导致的响应时间过长的问题。该技术通过优化纳米通道结构、消除重力影响以及引入液-液传输区低阻剪切流机制，显著提升了离子检测速度与灵敏度，为实时环境监测与人体汗液电解质分析提供了新的技术路径。
研究团队开发出一种快速、灵活的水伏离子传感装置，该装置利用有序纳米通道和半干环境下的液-液剪切流效应，在0.17秒内即可产生超过4.0 V的开路电压（Voc），比以往基于浸润通道的水伏器件快两个数量级。该器件具备极宽的离子检测范围（10⁻⁷至10⁹ M），对NaCl的最大灵敏度高达–1.69 V/dec，并能输出多维信号，适用于选择性离子识别与汗液电解质监测。相关论文以“ Ion transport-triggered rapid fl exible hydrovoltaic sensing ”为题，发表在Nature Communications上，论文第一作者为Ge Changlei。
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