近日，杭高院激光感知技术团队光纤传感课题组凌强博士在 Sensors and Actuators B: Chemical 上在线发表学术论文Lab-on-fiber: Highly sensitive methane sensor based on ZIF-8/PDMS functionalized Fabry-Perot interferometer。该刊物是国际传感类顶级期刊，中科院一区TOP期刊，最新影响因子7.7。浙江师范大学为第一通讯单位，凌强博士为通讯作者，2023级博士研究生周如军为论文第一作者。

CH₄气体实验测量装置示意图

甲烷作为全球第二大重要温室气体，亟需高灵敏度与快速检测技术以保障环境安全。为充分利用光纤集成气敏传感技术，本研究提出一种基于功能化Fabry-Perot interferometer的光纤CH₄传感器。该传感器由单模光纤（SMF）、空芯毛细管（HCC）和ZIF-8/聚二甲基硅氧烷（PDMS）复合传感膜构成，其中ZIF-8通过室温溶剂热法合成。复合膜则通过将ZIF-8与PDMS预聚体及交联剂均匀混合后，采用浸渍法涂覆于HCC端面形成。ZIF-8的高比表面积使CH₄分子能通过范德华力吸附于其内表面，从而改变复合膜的折射率，实现高灵敏度的CH₄检测。该研究工作系统研究了ZIF-8含量对传感器性能的影响。此外，该传感器的响应时间、恢复时间、重复性与稳定性均表现优异。

传感器在0-400 ppm的CH₄浓度范围内的动态响应

该研究工作所提出的传感器实现了高灵敏度、快速响应/恢复及卓越重复性的综合传感性能，为高性能甲烷传感提供了有效方案，并为气体导向的光纤实验室技术开辟了新路径。相关工作得到国家自然科学基金、浙江省自然科学基金白马湖实验室联合基金和金华市重点科技计划项目等项目的资助。

编辑：武艳