離子種類及其濃度變化是揭示生態(tài)過程、環(huán)境質(zhì)量和生理狀態(tài)的重要依據(jù)。隨著環(huán)境原位監(jiān)測、可穿戴健康檢測及植入式診療技術(shù)的發(fā)展，復(fù)雜真實(shí)場景中離子連續(xù)檢測的需求持續(xù)增長。

　　近期，中國科學(xué)院煙臺(tái)海岸帶研究所研究團(tuán)隊(duì)系統(tǒng)梳理了聚合物膜電位型離子傳感器在長期應(yīng)用中的關(guān)鍵科學(xué)與技術(shù)問題。研究團(tuán)隊(duì)圍繞傳感器在環(huán)境原位監(jiān)測、體內(nèi)監(jiān)測和長周期運(yùn)行中面臨的挑戰(zhàn)，提出了系統(tǒng)性解決方案。

　　研究指出，聚合物膜電位型傳感器的應(yīng)用研究正從實(shí)驗(yàn)室分析檢測向真實(shí)場景現(xiàn)場部署轉(zhuǎn)變。當(dāng)前研究重點(diǎn)已從靈敏度、選擇性等基礎(chǔ)性能，擴(kuò)展至長期穩(wěn)定性、環(huán)境適應(yīng)性、生物相容性及器件集成能力等應(yīng)用性能的系統(tǒng)提升。柔性電子、可穿戴器件等技術(shù)的快速發(fā)展，進(jìn)一步推動(dòng)離子傳感技術(shù)向高可靠性、低維護(hù)性方向演進(jìn)。

　　研究團(tuán)隊(duì)提出未來研究應(yīng)聚焦五個(gè)方向：低滲漏高穩(wěn)定敏感膜材料的精準(zhǔn)設(shè)計(jì)；離子—電子轉(zhuǎn)導(dǎo)界面結(jié)構(gòu)調(diào)控；復(fù)雜環(huán)境中的抗污機(jī)制研究；多場景兼容器件集成；面向規(guī)模化制造的材料與工藝開發(fā)。這些研究方向?qū)⑼苿?dòng)該技術(shù)在生態(tài)環(huán)境監(jiān)測、智慧醫(yī)療等領(lǐng)域的應(yīng)用拓展。

　　相關(guān)研究成果發(fā)表在Coordination Chemistry Reviews上。研究工作得到國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國家自然科學(xué)基金、山東省自然科學(xué)基金等的支持。

聚合物膜電位型傳感器的廣泛應(yīng)用

聚合物膜電位型傳感器在真實(shí)場景長期應(yīng)用過程中面臨的挑戰(zhàn)及解決策略