近日，中國科學院蘇州納米與仿生技術研究所張珽研究員、李連輝副研究員團隊提出了一種基于快速離子傳輸的水伏（hydrovoltaic）傳感新策略，成功解決了傳統水伏離子傳感技術因納米通道內離子擴散平衡緩慢而導致的響應時間過長的問題。該技術通過優化納米通道結構、消除重力影響以及引入液-液傳輸區低阻剪切流機制，顯著提升了離子檢測速度與靈敏度，為實時環境監測與人體汗液電解質分析提供了新的技術路徑。
研究團隊開發出一種快速、靈活的水伏離子傳感裝置，該裝置利用有序納米通道和半干環境下的液-液剪切流效應，在0.17秒內即可產生超過4.0 V的開路電壓（Voc），比以往基于浸潤通道的水伏器件快兩個數量級。該器件具備極寬的離子檢測范圍（10??至10? M），對NaCl的最大靈敏度高達–1.69 V/dec，并能輸出多維信號，適用于選擇性離子識別與汗液電解質監測。相關論文以“ Ion transport-triggered rapid ? exible hydrovoltaic sensing ”為題，發表在Nature Communications上，論文第一作者為Ge Changlei。
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