挥发性有机化合物(VOCs)广泛存在于工业生产、室内家装以及建筑材料中，可导致呼吸系统和神经系统问题，影响人们的生命健康安全。常规检测方法如气相-色谱质谱分析技术，其检测成本高，操作复杂。而基于金属氧化物电化学检测方法需在高温下进行，涉及耗能和安全性问题。因此，研究设计一种成本低、室温下工作、响应快速的新型气体传感器具有重要意义。

本团队提出一种基于金属有机框架(ZIF-8)/氧化石墨烯（GO）纳米涂层的干涉型微纳光纤挥发性气体传感器，实现了对乙醇的超快响应检测。该传感器以拉锥技术制备的微纳光纤干涉仪作为换能器件，通过在预修饰GO的微纳光纤上原位合成多层金属有机框架纳米粒子（ZIF-8），利用金属有机框架的三维孔结构和特殊的孔径对暴露的挥发性气体进行特异性吸附，进而引起材料内部的折射率发生改变，实现基于折射率响应原理的波长标定气体传感。氧化石墨烯的引入大大提高了ZIF-8在光纤上的附着力，使合成ZIF-8纳米颗粒具有高度均匀形貌和高的比表面积，最终实现了毫秒量级超快速响应光纤挥发性有机气体传感器。该气体传感器具有室温环境下工作、检测范围广、响应速度快和成本低廉等优点。复合纳米结构材料的引入为光纤气体传感器设计提供了新思路，为多功能光纤传感器的现实提供了可行途径。

博士研究生黄艳为该论文的第一作者，关柏鸥教授和孙立朋副研究员为共同通讯作者。这项工作得到了国家自然科学基金（62175090，U1701268，61705083，21807042）、广东省自然科学基金（2019A1515011144, 2018A030313325）、“广东特支计划”本土创新创业团队（2019BT02X105）、“广东特支计划”科技创新青年拔尖人才项目（2019TQ05X136）、广州市科技计划项目（201904020032）等项目的资助。

论文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1002/adom.202101561