新成果

新型纳米传感器高灵敏高稳定

合肥智能机械研究所纳米材料与环境检测研究室副研究员郭正以多孔单晶纳米带和三维分级纳米结构为敏感材料，成功构建了高灵敏和高稳定性纳米气敏传感器。构筑的纳米气敏传感器对典型的挥发性有机化合物（VOCs）表现出较高的敏感响应(对丙酮的检测限低至ppb级)，以及良好的稳定性和重复性(4个月后，检测灵敏度最大下降仅为15%)。

研究人员首先以敏感材料氧化锌为研究对象，设计合成了其多孔单晶纳米带。利用煅烧前驱体的方法并结合L-B膜自组装技术，成功地构筑了均一的薄层多孔单晶氧化锌纳米带敏感膜。气敏性能研究表明：基于薄层、多孔及单晶纳米结构的协同效应，成功地实现了对挥发性有机污染物的高灵敏和高稳定性敏感响应。

此外，研究人员还设计合成了三维氧化锡纳米分级结构，并通过调控分级纳米结构的形貌实现其气敏性能的优化。基于微观结构表征分析，发现具有大量表面缺陷和位错的纳米分级结构表现出最佳的敏感性能，揭示了纳米分级结构形貌演化与其敏感性能的内在关联性。这些研究对设计和发展高性能的纳米气敏传感器具有重要的指导意义。

近年来，纳米科技的兴起为传感器的发展带来了新的机遇，尤其是纳米结构材料，其具有大的活性比表面积，可有效改善传感器的敏感性能。然而如何构建易于气体扩散的纳米敏感界面，发展高灵敏和高稳定性的纳米气敏传感器件，一直是当前传感器研究面临的难点。

首台超高精度光矢量分析仪问世打破国外垄断

江苏省南京航空航天大学研发的我国首台超高精度光矢量分析仪问世，该仪器可在几百米的光纤中测出小至0.1mm的误差，较国外垄断产品，测量分辨率提高了1600倍，相位精度提高了10倍……

超高精度光矢量分析仪就像“火眼金睛”，可以对光器件的两个最关键指标——幅度响应和相位响应进行精确测量，从而在研发和应用中掌握其性能，从家用光纤路由器到航天飞船等大量应用的光学器件领域都需要用到它。

第一代仪器仅能测量幅度响应，第二代仪器可以同时测量幅度响应和相位响应，但目前全球仅有美国纳斯达克上市公司LUNA的OVA5000一款产品，并且其高精度版不对我国销售。

2010年，南京航空航天大学潘时龙教授开始筹建微波光子学实验室。他带领团队在研究中发现，国外光矢量分析仪采用“以光测光”的办法，费时费力而且精度不高，自主研发的光矢量分析仪采用“以电测光”的方法，把光信号转换为微波信号。课题组先后掌握了光频梳通道化技术、平衡光电探测技术和新型电光调制技术，基本攻克了相关的技术难点。该光矢量分析仪的第二代样机先后被中科院半导体所、江苏光扬光电等十余家单位试用；还帮助某海军单位实现了光纤干涉器的自动化测量，测量精度提高10倍，节省成本一半以上。