​

金道焕教授

  汉阳大学在5日发表，汉阳大学化学工程系金道焕教授研究组通过与跨国研究组的共同研究，在世界上首次开发出了像皮肤一样可以拉伸且在恶劣的外部环境（温度、湿度、拉力）下， 能够稳定检测出二氧化氮（NO2）的“超高灵敏度气体传感器贴纸”。

  该技术不仅可以将智能健康管理及下一代穿戴式电子设备技术的商用化的开端提前，还将对今后皮肤附着型高性能气体传感器的研究产生很大的影响。

  共同研究组世界首次发现离子性液体（ionic liquid：阳离子和负离子形成不了结晶体而保持的液体状态物质）和代表性有害气体NO2形成的强烈的π-键（π-键：分子中相邻原子p轨道重叠形成的化学键）可诱导离子导电率的急剧变化。

  另外，研究组从上述事实出发，利用热塑性（thermoplastic：加热时融化，充分降低温度就回到固体状态的性质）聚氨酯高分子和离子性液体构成的高弹性离电子（iontronic ：把现有的离电子设备作为离子运载体连接起来的生物技术)感知材料和碳纳米管电极，开发出了皮肤附着型气体传感器贴纸。

  这样开发出的基于离电子材料的电子皮肤型气体传感器具有与皮肤相似的弹性，可以直接贴在身体上使用，而且在实际加在皮肤上多样的忍耐力（50%，300次以上）下也可以稳定地发挥作用。另外，利用离子和NO2之间很强的分子结合特性，长时间暴露在恶劣的外部环境（125℃，85%湿度）中，也可以毫无性能变化地准确检测出微量的NO2气体。

  金教授说：“把这次开发的基于离电子材料的气体传感器贴纸贴在实际皮肤上，就可以提供同时确保高敏感性、选择性、稳定性的二氧化氮检测特性”，“这对下一代可穿戴型软件电子皮肤领域的学术和技术的意义非常大”。

  此次研究是在科学技术信息通讯部和韩国研究财团推进的个人研究支援事业（中坚研究）和先导研究中心事业的支援下，与韩国科学技术院的郑喜泰教授、纳米综合技术院的安贞元博士、中国青岛大学的金明良教授组共同进行的。

  研究结果（论文名：Scalable Superior Chemical Sensing Performance of Stretchable Ionotronic Skin via a π‐Hole Receptor Effect）刊登在材料科学领域世界学术杂志《Advanced Materials》的4月号封面论文中。

《Advanced Materials》的4月号封面（对二氧化氮（NO2）可同时确保高敏感性、选择性、稳定性的皮肤附着型离电子气体传感器贴纸模式图）

​

贴在实际皮肤上的超高灵敏度气体传感器贴纸的照片及化学结构模式图

​

气体传感器贴纸的超高灵敏度NO2气体检测机制

​

​