近日，PA真人视讯游戏 杨玄宇研究员团队在知名期刊《ACS Sensors》（中科院一区TOP期刊，影响因子10.9）发表题名为“Synergistically Boosting the Surface Reaction Dynamics by K⁺Interstitially Doping in Pd/WO₃Nanosheets for Robust Hydrogen Sensing”（《钾间隙掺杂协同提升Pd/WO₃纳米片表面反应动力学以实现高性能氢气传感》）的研究论文。PA真人视讯游戏 硕士研究生王贺杰为第一作者，杨玄宇研究员和张永辉教授为论文通讯作者。

针对Pd基金属氧化物半导体传感器用于氢气检测时，受到氢氧表面竞争吸附和活性界面有限导致反应动力学迟缓的阻碍等问题，团队提出K⁺间隙掺杂改性新方案，可控合成系列Pd纳米颗粒修饰的K⁺间隙掺杂WO₃纳米片（Pd_NP-K/WO₃-x），实现高灵敏、快速、稳定氢气检测。最优样品Pd_NP-K/WO₃-15在130 ℃工作温度下对50 ppm氢气响应高达1235.94，响应/恢复时间仅8 s/21 s，检出限低至135 ppb，同时具备优异抗干扰、长期稳定性与耐湿能力，90%高湿环境仍有可观响应。机理研究证实，K⁺间隙掺杂诱导晶格畸变，大幅提升WO₃电子密度与氧空位浓度，强化W-O-Pd界面金属载体相互作用；富电子环境下移低Pd的d带中心，削弱氧气竞争吸附、加速氢溢流，同步降低氢迁移反应能垒，多重协同显著加快表面反应速率。本工作清晰揭示碱金属间隙掺杂对贵金属电子态、界面反应动力学的调控规律，为面向加氢站、储能设备、电力系统的低功耗、高可靠氢气泄漏传感器开发提供全新材料设计思路与理论支撑。

此项研究成果得到了河南省高校重点科研项目计划基础研究专项、国家自然科学基金、河南省优青、河南省青年科学家专项等项目的支持。

文章链接：//pubs.acs.org/doi/10.1021/acssensors.5c04097

（通讯员：张玮玮）