新研究为多模态传感应用提供指导

江庆龄 / 华东理工大学
2024-09-02 16:33:22

华东理工大学机械与动力工程学院研究员张博威、教授轩福贞等,提出了一种制造“高载量双结构单原子”的合成策略,为多模态传感(多种信息融合感知)的应用提供了指导。相关研究发表于《纳米快报》。

抗坏血酸(AA)、多巴胺(DA)、尿酸(UA)和一氧化氮(NO)等化合物,广泛参与生物体的各种生理和病理过程。定量检测这些化合物,对于预防和诊断相关疾病至关重要。然而,已有的传感器中使用的催化剂以贵金属颗粒催化剂为主,且检测能力单一,无法满足应用中低成本与多功能的需求。

为解决上述问题,研究团队选择性地去除了纳米材料二维钛化碳(Ti3C2)中的部分外层Ti原子和表面O基团,以使铂(Pt)原子能够密集且均匀地分布在表界面(SA Pt-Ti3C2)。实验和理论计算结果表明,由于相邻的两种配位结构之间存在显著的协同作用,SA Pt-Ti3C2对AA、DA、UA和NO表现出优异的响应性能。在机器学习算法模型中,通过对多种传感信号的解析处理,可准确预测混合物中的多组分浓度。

研究团队表示,该工作属于材料创新与人工智能结合的典型案例,为破解传统传感器测量能力单一的难题提供了思路。

多模态传感测试与信号分析及预测。图片来源于《纳米快报》

相关论文信息:https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.4c02428

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