東西方醫學在診斷方法中均不約而同提出,聞病人的呼吸是疾病診斷的一種必要手段(希波克拉底《醫典》、扁鵲《皇帝八十一難經》)。現代醫學證明,呼吸氣作爲人的一種代謝產物,和人體內的各個生物化學反應高度相關,通過檢測人體上呼吸道和皮膚的呼出氣中的特徵標誌物可以有效反映人體的生理或病理狀態。例如,研究發現肺癌呼出物中的特徵標誌物有42種,分屬於7大類揮發性有機化合物(烴類、醇類、醛類、酮類、酯類、腈類和芳香族化合物)。目前,使用氣體傳感器陣列實現癌症的呼吸檢測已經被廣泛證明,然而,大部分氣體傳感器對水有較大的響應,干擾特徵標誌物的傳感信號。此外,當傳感器檢測人體皮膚呼吸氣的時候,人體運動導致的皮膚應變也會干擾柔性傳感器的傳感信號。

針對這些問題,天津大學的鄧雲峯副教授、西安電子科技大學吳巍煒副教授和以色列理工學院Hossam Haick教授合作提出了一種新的策略用於製備有效抵禦水和人體運動影響的柔性氣體傳感器。在前期WDFA方法的基礎上(Free-Standingand Eco-Friendly Polyaniline Thin Films for Multifunctional Sensing of Physicaland Chemical Stimuli, Advanced Functional Materials, 2017,27(40),1703147),使用水油雙相界面組裝的方法,在聚苯胺敏感層表面覆蓋油酸分子層,製備的氣體傳感器能夠有效抵禦350 ppm濃度以下水汽對揮發性有機化合物的影響,並保證揮發性有機化合物的傳感信號不受影響。此外,通過組裝油酸層後,氣體傳感器對機械運動的響應也有着一定程度的減小。這一研究對製備用於人體生理或病理檢測的可穿戴器件提供了一種新思路。

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