沸石分子筛是一类具有规则孔道结构的无机微孔晶体材料，由于其具有大的比表面积、择形吸附分离性能、高水热稳定性以及可调控的活性中心和功能基元，作为催化、吸附分离以及离子交换材料在石油化工、精细化工和日用化工等领域具有广泛的应用，在实现“碳中和”中已发挥不可替代的重要作用。虽然分子筛在传统催化、能源存储、生物医药等领域上已展现出巨大的应用前景，但是由于分子筛在常压下呈现绝缘体的特性，其电导率极低，目前关于分子筛材料在半导体传感器件方面应用的研究仍处于盲区。因此，深入研究分子筛的电学性质，并创制具有优异的电荷传输特性与传感性质的分子筛材料，实现分子筛在半导体传感领域的应用，具有重要的科学意义与应用价值。

近日，我课题组准聘副教授王天双的工作首次探究了沸石分子筛的半导体特性及电荷传输机制，基于此成功构建了高灵敏、高选择、快响应、高稳定的电阻式氨气气体传感器。利用分子筛具有传统半导体材料所不具备的规则有序微孔结构、择形筛分特性、高吸附容量、高催化活性、高水热稳定性等独特的物理、化学特性，分子筛的应用将进一步拓展到光电、传感等领域。相关研究结果以“Zeolites as a Class of Semiconductors for High-Performance Electrically Transduced Sensing”为题发表在《Journal of the American Chemical Society》期刊上。

图1. （a,b）导电分子筛基传感器的器件结构示意图及其综合性能对比图；（c,d）Na型MFI分子筛的单晶结构表征；Na-ZSM-5分子筛的（e）变温阻抗测试，（f-h）Tauc-plot曲线、Mott-Schottky测试及其能带结构示意图

原文链接：https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/jacs.2c13160