柔性传感器以及可穿戴式设备已经成为了近期的研究热点，生物电信号、温度、以及汗液传感器已经被研究人员广泛研究。而与柔性可穿戴气体传感器相关的研究还较少，主要的阻碍包含气敏材料对工作温度的要求，气体响应信号与应变产生噪音的剥离，以及对气体的快速响应与恢复。目前大部分气敏电阻式气体传感器的工作温度较高，能耗较大，且制备的工艺较复杂。
针对这些问题，来自美国宾夕法尼亚州立大学的程寰宇课题组和来自美国东北大学的祝红丽课题组近期采用还原氧化石墨烯和二硫化钼的复合纳米材料（MoS2@rGO）作为气敏材料，利用蛇形导线和应变隔离的设计，成功制作了可拉伸的二氧化氮气体传感器。同时利用具有3D多孔结构的激光诱导石墨烯作为电极与加热装置，将MoS2@rGO复合材料涂抹其上，制备了具有自加热性能的可拉伸二氧化氮气体传感器，并对比了这两种气体传感器的传感性能如灵敏度、检测限、响应/恢复速率等。
论 链接：
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S2542529320300894
图1. MoS2@rGO复合纳米材料的制备方法与微观结构。a) 合成过程示意图，b-d) 不同尺寸的MoS2@rGO复合纳米材料的扫描电子显微镜照片。
通过球磨法调控氯化钠晶体尺寸，从而实现对MoS2@rGO复合纳米材料的可控制备。将该气敏材料滴在叉指电极上，气体传感器的信号噪音比随着MoS2@rGO复合材料的尺寸变小而从22.4提高到60.4（图2），归功于更为精细的纳米材料与电极可以形成更好的接触。
图2.不同尺寸的MoS2@rGO复合纳米材料对1ppm二氧化氮的响应。a) 合成过程中未添加氯化钠晶体，b）合成过程中添加未研磨的氯化钠晶体，c）合成过程中添加了经过研磨的氯化钠晶体，d）合成过程中添加了经过研磨的超精细氯化钠晶体。
图3.基于MoS2@rGO复合纳米材料的柔性气体传感器可以适应不同的形变（图a-c）并避免在形变中出现损坏，最多可以承受20%的拉伸应力（图d），并且在拉伸的状态下具有更低的检测限（图e）。
图4.基于MoS2@rGO复合纳米材料的柔性气体传感器可以适应不同的形变（图a-c）并避免在形变中出现损坏，最多可以承受20%的拉伸应力（图d），并且在拉伸的状态下，具有更低的检测限(图e)。
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