非制式爆炸物的識別檢測是世界難題。日前，中科院新疆理化所科研人員針對非制式爆炸物氣氛檢測領域面臨的問題以及金屬硫化物納米晶存在的缺點，實現了對ZnS（硫化鋅）納米晶氣敏性能的可控調節，制備出了穩定性高、重復性好、檢測限低、響應速度快的ZnS納米晶基傳感器陣列。相關成果近日發表于《先進功能材料》。
基于金屬氧化物或硫化物半導體的爆炸物氣氛檢測技術具有材料制備簡單、非接觸采樣、穩定性高、成本較低、可以批量生產等優點，為爆炸物探測器的陣列化集成、微型便攜化和高靈敏識別檢測提供了路徑。金屬硫化物具有與金屬氧化物相類似的理化性質。然而，純金屬硫化物納米晶半導體氣敏材料存在一些缺點，制約其在半導體氣敏材料領域的應用。
科研人員利用錳離子摻雜的表面態調控策略，對ZnS納米晶的表面氧吸附量、載流子濃度以及電子耗盡層進行了有效調控，最終制備出ZnS納米晶基傳感器陣列。同時，他們制備的8通道ZnS基傳感器陣列實現了在室溫下對非制式爆炸物及其原料快速、高靈敏、識別性檢測。此外，該傳感器陣列能夠對常見的制式爆炸物的氣氛進行識別檢測。據介紹，這種傳感器在室溫下對非制式爆炸物及其原料的檢測時間不超過13秒。（記者彭科峰）
來源：中國科學報