H₂是一种重要的清洁能源，广泛应用于医疗、食品、发电、通讯、冶金和石油化工等行业。由于H₂是一种易燃气体，爆炸极限为4.0-75.6%（体积浓度），并且需要的点火能量极小，因此在密闭空间中泄漏会带来风险。为了实现对H₂的实时准确检测，同时减少因传感器需要施加电压或外部加热对检测带来的安全隐患，急需开发一种灵敏度高、选择性好、本质安全且室温操作的H₂检测手段。

近日，我课题组在Nafion基电流型室温氢气传感器方面取得新进展。在该工作中，通过化学还原法制备了Pd质量分数为5wt%、10wt %和20wt %的Pd/CF电极材料。然后开发了基于Nafion质子交换膜和Pd/CF电极材料的电流型H₂传感器，并研究了Pd质量分数对传感器性能的影响。此外，还研究了传感器的重复性、耐湿性和长期稳定性等其他气敏性能。

图1. 燃料电池型气体传感器的传感机理示意图

相关研究结果以“Room temperature hydrogen sensor based on Nafion and Pd/CF sensing electrode”为题发表在《Sensors and Actuators B: Chemical》期刊上。该论文的第一作者为博士研究生李为佳，通讯作者为梁喜双教授和卢革宇教授。

原文链接：https://doi.org/10.1016/j.snb.2022.13201