當dang研yan究jiu人ren員yuan將jiang納na米mi帶dai薄bo膜mo集ji成cheng到dao氣qi體ti傳chuan感gan器qi的de電dian路lu中zhong去qu時shi，與yu過guo去qu的de傳chuan感gan器qi
，甚shen至zhi是shi最zui佳jia性xing能neng的de碳tan基ji材cai料liao相xiang比bi，它ta對dui分fen子zi的de響xiang應ying靈ling敏min度du高gao出chu了le100倍。內布拉斯加大學林肯分校化學係的副教授Alexander Sinitskii表示，“我(wo)們(men)以(yi)前(qian)也(ye)研(yan)究(jiu)過(guo)其(qi)它(ta)碳(tan)基(ji)材(cai)料(liao)傳(chuan)感(gan)器(qi)，如(ru)石(shi)墨(mo)烯(xi)和(he)氧(yang)化(hua)石(shi)墨(mo)烯(xi)。使(shi)用(yong)石(shi)墨(mo)烯(xi)納(na)米(mi)帶(dai)
，我(wo)們(men)確(que)定(ding)可(ke)以(yi)看(kan)到(dao)傳(chuan)感(gan)器(qi)的(de)響(xiang)應(ying)，但(dan)是(shi)我(wo)們(men)沒(mei)有(you)預(yu)想(xiang)到(dao)會(hui)比(bi)過(guo)去(qu)所(suo)看(kan)到(dao)的(de)更(geng)高(gao)。”

研究人員在《自然通訊》（Nature Communications）zazhishangfabiaoleyanjiujieguo，xianshiqitifenzikeyixianzhugaibiannamidaibomodedianzu。butongdeqitichanshengbutongdedianzutezheng

，bangzhuchuanganqizaitamenzhijianjinxingqufen。neibulasijiazhoucailiaoyunamikexuezhongxindeyimingchengyuanSinitskii表示，“一(yi)張(zhang)芯(xin)片(pian)上(shang)有(you)多(duo)個(ge)傳(chuan)感(gan)器(qi)

，我(wo)們(men)能(neng)夠(gou)證(zheng)明(ming)我(wo)們(men)可(ke)以(yi)區(qu)分(fen)具(ju)有(you)幾(ji)乎(hu)相(xiang)同(tong)化(hua)學(xue)性(xing)質(zhi)的(de)分(fen)子(zi)。例(li)證(zheng)如(ru)下(xia)
，我(wo)們(men)可(ke)以(yi)區(qu)分(fen)甲(jia)醇(chun)和(he)乙(yi)醇(chun)
，因(yin)此(ci)這(zhe)些(xie)基(ji)於(yu)石(shi)墨(mo)烯(xi)納(na)米(mi)帶(dai)的(de)傳(chuan)感(gan)器(qi)不(bu)僅(jin)具(ju)有(you)敏(min)感(gan)性(xing)，還(hai)具(ju)有(you)選(xuan)擇(ze)性(xing)。”

這張圖片呈現了氣體分子如何擴大團隊石墨烯納米帶行與行之間的間隙。內布拉斯加州材料與納米科學中心的AlexanderSinitskii及其同事已經提出這種現象部分地解釋了納米帶如何為傳感器提供前所未有的靈敏度Sinitskii和(he)他(ta)的(de)同(tong)事(shi)懷(huai)疑(yi)納(na)米(mi)帶(dai)的(de)顯(xian)著(zhu)性(xing)能(neng)部(bu)分(fen)來(lai)源(yuan)於(yu)納(na)米(mi)帶(dai)和(he)氣(qi)體(ti)分(fen)子(zi)之(zhi)間(jian)非(fei)同(tong)尋(xun)常(chang)的(de)相(xiang)互(hu)作(zuo)用(yong)。不(bu)同(tong)於(yu)他(ta)們(men)的(de)前(qian)輩(bei)，該(gai)團(tuan)隊(dui)的(de)納(na)米(mi)帶(dai)排(pai)列(lie)整(zheng)齊(qi)，類(lei)似(si)於(yu)查(zha)理(li)布(bu)朗(lang)的(de)條(tiao)紋(wen)襯(chen)衫(shan)般(ban)垂(chui)直(zhi)放(fang)置(zhi)，而(er)不(bu)是(shi)平(ping)躺(tang)在(zai)表(biao)麵(mian)。該(gai)團(tuan)隊(dui)指(zhi)出(chu)
，氣(qi)體(ti)分(fen)子(zi)可(ke)以(yi)將(jiang)這(zhe)些(xie)行(xing)列(lie)分(fen)開(kai)，有(you)效(xiao)地(di)延(yan)長(chang)了(le)納(na)米(mi)帶(dai)之(zhi)間(jian)的(de)間(jian)隙(xi)

，幫(bang)助(zhu)電(dian)子(zi)跳(tiao)躍(yue)到(dao)導(dao)電(dian)區(qu)。加入（苯）環

石墨烯納米帶納米薄膜石墨烯中2004年被發現，並最終獲得諾貝爾獎，其擁有無與倫比的導電性。但是該材料缺乏帶隙
，電子從原子周圍的軌道跳躍到驅動電導率的外部“導帶”之zhi前qian需xu要yao獲huo取qu能neng量liang，最zui初chu階jie段duan石shi墨mo烯xi因yin其qi電dian導dao率lv過guo低di給gei研yan究jiu人ren員yuan帶dai來lai了le不bu少shao阻zu礙ai。相xiang應ying地di，對dui石shi墨mo烯xi應ying用yong在zai需xu要yao任ren意yi調tiao節jie材cai料liao電dian導dao率lv的de電dian子zi學xue領ling域yu也ye提ti出chu了le挑tiao戰zhan。一yi個ge潛qian在zai的de解jie決jue方fang案an是shi將jiang石shi墨mo烯xi修xiu剪jian為wei納na米mi帶dai
，通tong過guo計ji算suan機ji模mo擬ni出chu難nan以yi擁yong有you的de帶dai隙xi。上shang述shu方fang案an通tong過guo實shi驗yan被bei證zheng明ming是shi具ju有you難nan度du的de，為wei了le保bao留liu石shi墨mo烯xi吸xi引yin人ren的de特te性xing，會hui對dui原yuan子zi精jing度du有you要yao求qiu
，因yin此ci研yan究jiu人ren員yuan開kai始shi自zi下xia而er上shang製zhi備bei納na米mi帶dai，戰zhan略lve性xing地di將jiang分fen子zi聚ju合he到dao某mou種zhong類lei型xing的de固gu體ti表biao麵mian上shang。雖sui然ran這zhe一yi過guo程cheng解jie決jue了le問wen題ti，而er且qie由you此ci產chan生sheng的de納na米mi帶dai確que實shi有you了le帶dai隙xi，但dan是shi研yan究jiu人ren員yuan一yi次ci製zhi成cheng的de納na米mi帶dai數shu量liang有you限xian。2014年
，Sinitskii開(kai)創(chuang)了(le)一(yi)種(zhong)液(ye)體(ti)解(jie)決(jue)方(fang)案(an)
，可(ke)以(yi)大(da)批(pi)量(liang)生(sheng)產(chan)納(na)米(mi)帶(dai)，這(zhe)是(shi)擴(kuo)大(da)該(gai)技(ji)術(shu)應(ying)用(yong)於(yu)電(dian)子(zi)領(ling)域(yu)的(de)關(guan)鍵(jian)一(yi)步(bu)。但(dan)是(shi)用(yong)這(zhe)些(xie)納(na)米(mi)帶(dai)製(zhi)成(cheng)的(de)薄(bo)膜(mo)導(dao)電(dian)性(xing)不(bu)足(zu)，無(wu)法(fa)進(jin)行(xing)電(dian)氣(qi)測(ce)量(liang)。

      該團隊的最新研究采用了最原始的化學方法

，在第一代納米帶的任意一側加入苯環（具有六個碳原子和氫原子的環狀分子）。這些圓環加寬了納米帶，減小了帶隙，並提高了導電能力。Sinitskii說道，“人們通常不會想到把石墨烯納米帶用作傳感器材料，然而

，相同（性質）使得納米帶對諸如晶體管這類的器件有好處，將其導電率提高幾個數量級也對傳感器有好處。”“weilaiyoukenenghuishejichuxuduobutongzhonglei，youjuyoubutongtexingdeshimoxinamidai。muqianzhiyoujizhongleixingdenamidaiyijingtongguoshiyanyanzheng
，danshihuaxuejiaduishangweihechengdenamidaiyouxuduoyouqudeliluntuice。yinci，bujiudejianglaiyanjiurenyuanyouwangkaifachujuyougengjiatexingdexinxingnamidai，bansuigenghaodechuanganqitexinglaidaodajiamianqian。”


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