近日，我院謝萬峰課題組聯合復旦大學鄧勇輝課題組在國際頂級期刊《Advanced Functional Materials》(中科院一區，影響因子：19.00)上發表題為“Chemiresistive Gas Sensors Based on Highly Permeable Sn-doped Bismuth Subcarbonate Microspheres: Facile Synthesis, Sensing Performance, and Mechanism Study”的研究論文。(https://doi.org/10.1002/adfm.202304718)。青島大學為第一完成單位，青島大學2021級碩士研究生黃昕宇（導師：謝萬峰）為論文第一作者，青島大學謝萬峰老師與內蒙古大學武利民教授以及復旦大學鄧勇輝教授為共同通訊作者。該研究得到國家自然科學基金、傳感技術國家重點實驗室等項目的支持。
由于乙酸（CH3COOH）在化工、醫療和餐飲行業的廣泛應用，在多場景下選擇性地檢測醋酸是具有重要意義的。近期，基于金屬氧化物半導體（MOS）的化學電阻式氣體傳感器已被廣泛用于檢測各種氣體，但仍需要開發具有新型納米結構的MOS以提高其氣體傳感性能。本研究通過調控水熱反應中配體的動力學平衡，一步合成了具有高滲透性層狀結構的錫（Sn）摻雜次碳酸鉍（Bi2O2CO3，簡稱BCO）微球。其中，基于3 at% Sn摻雜BCO微球的氣體傳感器顯示出優異的傳感性能。此外，通過原位紅外光譜（in-situ DRIFTS）發現了全新的乙酸氣體傳感反應機理；同時通過密度泛函理論（DFT）揭示了Sn摻雜策略在乙酸傳感中的重要作用。本研究為 Bi 基半導體材料的各種應用（如化學電阻傳感、催化、能量存儲和轉換）提供了簡易的合成路線、巧妙的納米結構設計和充分的機理研究。
