聚（3,4-乙烯二氧噻吩）-聚苯乙烯磺酸及其復(fù)合材料氣敏性能研究進(jìn)展

石 宇, 李 雪, 王慧宇, 胡瑋玥, 王明昊, 陳淑芬

（1.南京工程學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院，江蘇南京 211167；2.南京郵電大學(xué)信息材料與納米技術(shù)研究院，江蘇南京 210023）

聚（3,4-乙烯二氧噻吩）-聚苯乙烯磺酸（PEDOT:PSS）是一種常見的導(dǎo)電聚合物，由于其電導(dǎo)率高、分子構(gòu)成簡單、易合成、環(huán)境穩(wěn)定性好、能隙小等特性被逐漸應(yīng)用在氣體傳感器領(lǐng)域[1]。氣體傳感器在醫(yī)學(xué)檢測、環(huán)境監(jiān)測、交通管制等重要行業(yè)中發(fā)揮著重要的作用。目前，市場上主流的氣體傳感器還是以金屬氧化物半導(dǎo)體傳感器為主[2]，如SnO2[3,4]，ZnO[5,6]，WO3[7]等，但因其工作溫度較高、氣體選擇性較差、合成成本高，因此未能得到廣泛應(yīng)用。而PEDOT:PSS 具有合成工藝簡單、熱導(dǎo)率低、電導(dǎo)率高等優(yōu)點，已經(jīng)引起各國研究者的注意。本文主要介紹PEDOT:PSS 及其復(fù)合材料用于氣體傳感器方面的研究進(jìn)展。

1 PEDOT:PSS

PEDOT:PSS 其分子結(jié)構(gòu)如Fig.1 所示。由于其電導(dǎo)率高、能隙小等物理特性，在氣體傳感器應(yīng)用中有著不錯的前景。Tang 等[8]用納米級軟刻技術(shù)在硅襯底上制備了寬度為70 nm 的PEDOT:PSS 納米線，在室溫下對氨氣（NH3）和二氧化氮（NO2）的檢測 極 限 分 別 為0.557 mg/m3和0.047 mg/m3；與PEDOT:PSS 薄膜相比，擁有更快的響應(yīng)恢復(fù)時間57 s和162 s，主要是由于納米線比薄膜具有更大的比表面積，能夠吸附更多的氣體分子，通過這種納米級的軟刻技術(shù)可以更加簡單方便制備出低成本且性能更優(yōu)的氣體傳感器。Jaruwan 等[9]首次以PEDOT:PSS 為傳感層制備了用于氨檢測的器件，在室溫下，傳感器對69.65～696.5 mg/m3的氨氣有很好的選擇性和線性響應(yīng)。由于PEDOT:PSS 的p 型性質(zhì)，當(dāng)接觸到還原性目標(biāo)氣體時，目標(biāo)氣體作為電子供體，PEDOT:PSS 上的載流子增加，電阻減小。Zhang 等[10]首次在膠帶上制備了檢測乙醇的柔性氣體傳感器，檢測飽和乙醇濃度范圍為5%～60%，有較好的線性變化，響應(yīng)恢復(fù)時間約為15 s 和41 s，將普通的襯底替換為膠帶能大大提高氣體傳感器的靈活性和適應(yīng)性。Rivadeneyra 等[11]通過噴墨打印技術(shù)在聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET）襯底上以PEDOT:PSS 為傳感層制備了測試濕度和溫度的傳感器件，通過對20～70 ℃溫度范圍和20%～90%濕度范圍進(jìn)行測試，研究發(fā)現(xiàn)傳感器對溫度表現(xiàn)出高線性響應(yīng)，在濕度超過70%后，器件電阻急劇下降，這是由于PEDOT:PSS 薄膜吸水飽和后，在表面形成凸形的彎月面，會吸收由PSS 組成的薄膜，從而留下絕緣的PEDOT 薄膜，導(dǎo)致電阻急劇下降。對于單純的PEDOT:PSS 材料，其總體性能及適用性的提高可以通過：1）盡量減小材料顆粒尺寸；2）改變傳感器結(jié)構(gòu)，例如采用柔性襯底等；3）改善沉積技術(shù)，例如噴墨打印等更加方便快捷、低成本的技術(shù)。

Fig.1 Molecular structure of PEDOT: PSS

2 PEDOT:PSS 與無機(jī)半導(dǎo)體及與金屬材料的復(fù)合

2.1 PEDOT:PSS 與金屬氧化物復(fù)合

目前，已經(jīng)商業(yè)化的氣體傳感器仍然存在著不少的問題。影響其廣泛應(yīng)用的原因之一是需要提供較高的工作溫度，一般的金屬氧化物半導(dǎo)體傳感器需要在150～400 ℃的溫度才能正常工作[12]，然而在與PEDOT:PSS 復(fù)合之后，傳感器在室溫下也可以有較高的響應(yīng)。Lee 等[13]將二氧化錫（SnO2）納米粒子與PEDOT:PSS 復(fù)合制備了一種具有高電容性能、高導(dǎo)電率的超級電容器，與純PEDOT:PSS 相比，復(fù)合材料的電容性能更加優(yōu)越，歸因于其有著更大的比表面積和SnO2納米顆粒的贗電容。Shinde 等[14]在PET 襯底上制備了一系列氧化鎢（WO3）/PEDOT:PSS復(fù)合材料的氣體傳感器，其掃描電鏡照片如Fig.2，當(dāng)WO3的 含 量 為2.0 g/mL 時，對150.55 mg/m3NO2有著最高響應(yīng)2.31，且發(fā)現(xiàn)當(dāng)WO3含量低于2.0 g/mL時，復(fù)合材料整體由PEDOT:PSS 主導(dǎo)呈p 型，與氧化性氣體接觸，載流子減少，材料的電阻增加，器件的整體響應(yīng)減弱。Ram 等[15]通過化學(xué)混合和澆鑄技術(shù)在玻璃基板上制備了PEDOT:PSS/WO3復(fù)合材料傳感器，對950.93 mg/m3液化石油氣（LPG），響應(yīng)恢復(fù)時間分別為29.4 s 和54 s。Ram 等[16]研究了離子束照射對PEDOT:PSS/WO3復(fù)合材料的氣敏性能影響，復(fù)合材料薄膜在經(jīng)過離子束照射后，與原始薄膜相比傳感器響應(yīng)有所下降，他們認(rèn)為這可能是因為材料形成了缺陷（材料炭化）或離子束使材料的連續(xù)性有所下降。Khasim 等[17]研究了PEDOT:PSS與二氧化鈦（TiO2）納米復(fù)合材料的氣敏性能以及濕度對傳感器響應(yīng)的影響，在濃度306.7 mg/m3的一氧化氮（NO）下，復(fù)合材料薄膜的靈敏度為96%，同時在濕度范圍為10%～90%時，傳感器的響應(yīng)幾乎不變、保持穩(wěn)定。原因歸納以下幾點：1）p 型的PEDOT:PSS 與n 型的TiO2形成了p-n 異質(zhì)結(jié)，使得載流子可以更輕易地通過薄膜；2）由于納米TiO2粒子的存在，在復(fù)合材料薄膜有了更大的比表面積，可以吸附更多的氣體分子。Tu 等[18]通過退火控制氧化鋅（ZnO）納米棒/PEDOT:PSS 復(fù)合材料的氧空位，發(fā)現(xiàn)在氮氣中退火的復(fù)合材料的氣敏性能有顯著的提升，這是由于退火可以調(diào)整納米的缺陷特性，從而可以改善復(fù)合材料的p-n 異質(zhì)結(jié)，進(jìn)而提升氣敏性能。金屬氧化物（納米級）摻入PEDOT:PSS 一方面可以增加材料表面的粗糙度，使得比表面積增強(qiáng)，氣敏性能顯著提升；另一方面復(fù)合材料之間有利于形成異質(zhì)結(jié)，有助于載流子的流動，進(jìn)一步提升氣敏性能，同時對摻雜的金屬氧化物的濃度進(jìn)行優(yōu)化也是極為重要的，過多或過少都會使導(dǎo)電通道變得單一，不利于性能的提高。

Fig.2 SEM photos of (a)0.25 g/mL, (b)0.5 g/mL,(c)1.0 g/mL and (d)2.0 g/mL WO3 content of composite

2.2 PEDOT:PSS 與納米金屬材料復(fù)合

納米級金屬材料因其具有極強(qiáng)的催化作用，與PEDOT:PSS 復(fù)合可以顯著增強(qiáng)器件的傳感性能，然而納米金屬材料的制備對工藝和條件要求極為苛刻，傳統(tǒng)的金屬材料制備方法如冶煉、熱處理等極難獲得納米級的金屬材料，所以近年來對這方面的報道還不多。Zhu 等[19]利用電化學(xué)技術(shù)在PEDOT:PSS 上生長了鈀（Pb）傳感層，研究其對氫氣（H2）的響應(yīng)，發(fā)現(xiàn)當(dāng)H2濃度高于1%時，傳感器響應(yīng)時間縮短至34（±6 s），當(dāng)濃度增加到4%時傳感器的響應(yīng)時間達(dá)到下限19（±4 s），與未生長Pb 傳感層相比，響應(yīng)時間顯著縮短。Khalil 等[20]將金納米粒子填充在PEDOT:PSS 上，研究其對揮發(fā)性有機(jī)物（VOCs）的不敏感性，發(fā)現(xiàn)當(dāng)金納米粒子的填充量達(dá)到閾值5%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）時，會發(fā)生團(tuán)聚現(xiàn)象，導(dǎo)致對揮發(fā)性有機(jī)物的滲透阻礙降低，樣品的電阻增加（靈敏度提高）。貴金屬如Au，Ag，Pb 等自身就具有極強(qiáng)的催化作用，在增強(qiáng)對目標(biāo)氣體分子的吸附同時加快載流子的流通，而且納米級的金屬材料顆粒直徑小，摻雜到PEDOT:PSS 中，可以提供更多可用的活性位點。

3 PEDOT:PSS 與新型納米碳材料的復(fù)合

3.1 PEDOT:PSS 與碳納米管復(fù)合

碳納米管是典型的一維材料，具有巨大的比表面積，對氣體分子的吸附能力更強(qiáng)，將其與PEDOT:PSS 復(fù)合有望進(jìn)一步提升傳感器的氣敏性能。Xu等[21]將PEDOT:PSS、螺旋碳納米纖維、水性聚氨酯（WPU）復(fù)合，制備出的復(fù)合膜網(wǎng)絡(luò)連接完整且表面光滑，具有極大的比表面積和高彈性，在一定的應(yīng)變下，靈敏度達(dá)到25。Kim 等[22]研究了不同濃度PEDOT:PSS 與多壁碳納米管（MWCNT）的復(fù)合材料對乙醇和CO 的氣敏性能，響應(yīng)恢復(fù)時間和靈敏度都隨著PEDOT:PSS 的濃度增加而得到顯著的優(yōu)化，當(dāng)PEDOT:PSS 質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%時，在752.56 mg/m3乙醇?xì)夥罩?，響?yīng)時間由原始的18.0（±0.8 s）縮短至14.6（±0.9 s），恢復(fù)時間從59.3（±8.7 s）顯著縮短至32.3（±4.5 s），在1145.61 mg/m3CO 氣氛中，響應(yīng)時間由原始的16.3（±0.9s）縮短到10.6（±0.4 s），恢復(fù)時間從38.3（±1.9 s）縮短到24.6（±1.2 s），雖然PEDOT:PSS 的濃度增加會減少材料吸附目標(biāo)氣體分子的位點，但是由于PEDOT:PSS 的高導(dǎo)電率，能加快樣品的電荷轉(zhuǎn)移。Alshammari 等[23]通過噴墨打印技術(shù)在柔性襯底上制備了碳納米管氣體傳感器，并用PEDOT:PSS 和羥酸（COOH）對其進(jìn)行功能化，在376.28～1881.4 mg/m3的乙醇?xì)夥罩校瑐鞲衅鞯捻憫?yīng)恢復(fù)時間都有所縮短，靈敏度也有一定的提升，平均增強(qiáng)因子（功能化碳納米管的靈敏度/原始碳納米管的靈敏度）達(dá)到2.5，他們認(rèn)為氧的電負(fù)性比碳高，氧分子會從乙醇中奪取更多的電子，降低了碳納米管內(nèi)部的空穴濃度，靈敏度得以提升。上述研究都展示出將碳納米管（線）與PEDOT:PSS 復(fù)合，可以有效地縮短響應(yīng)恢復(fù)時間，在降低一定量表面粗糙度的同時，可以獲取更高的導(dǎo)電率。

3.2 PEDOT:PSS 與石墨烯復(fù)合

石墨烯作為一種典型的二維材料，因其具有超高的電導(dǎo)率、超低的熱導(dǎo)率而受到各國研究者的廣泛關(guān)注[24]，并將其與同樣具有較高電導(dǎo)率的PEDOT:PSS 復(fù)合來提升氣敏性能。Sayyad 等[25]通過滴注法在塑料襯底上制備了PEDOT:PSS/氧化石墨烯（GO）薄膜，室溫下在1.31～104.8 mg/m3的二氧化硫(SO2)氣氛中表現(xiàn)出高選擇性和靈敏度，在26.2 mg/m3SO2中響應(yīng)、恢復(fù)時間分別為81 s 和92 s。Park 等[26]將PEDOT:PSS 與快速熱化學(xué)氣相沉積（RTCVD）制備出的石墨烯復(fù)合，發(fā)現(xiàn)PEDOT:PSS 包裹的石墨烯比未包裹的石墨烯的晶界要更大，具有更好的電效應(yīng)，C=C 結(jié)合能的增加說明在雜化膜內(nèi)，石墨烯與PEDOT:PSS 之間有著強(qiáng)烈的π鍵堆積作用，反映出石墨烯與PEDOT:PSS 緊密結(jié)合，這種快熱氣相沉積法，可以制備出結(jié)合更加密切的薄膜，且可以通過控制參數(shù)來調(diào)節(jié)薄膜的形貌、厚度等。 Pasupuleti 等[27]在硅酸鎵鑭（LGS）襯底上沉積了GO/PEDOT:PSS復(fù)合材料，復(fù)合材料的比表面積由原始PEDOT:PSS的42.1 m2/g 急劇增加至222.8 m2/g，比表面積的顯著增加意味著活性位點的增多，在188.18 mg/m3的NO2氣氛中，響應(yīng)恢復(fù)時間分別為35 s 和10 s，他們將優(yōu)越的氣敏性能歸因于PEDOT:PSS 與GO 之間的π-π作用優(yōu)化了孔隙，可以提供更多的活性位點；復(fù)合納米材料之間的協(xié)同作用也促進(jìn)了吸附氣體分子的活性位點；GO/PEDOT:PSS 中存在著大量的官能團(tuán)，這些官能團(tuán)會有效地增強(qiáng)對揮發(fā)性氣體的吸收。Pasha 等[28]研究了不同濃度氧化還原石墨烯（rGO）與PEDOT:PSS 復(fù)合材料對氨氣的氣敏性能，發(fā)現(xiàn)隨著rGO 的濃度不斷提高，傳感器對氨氣的靈敏度也不斷提升，10%rGO/PEDOT:PSS 在室溫時對696.52 mg/m3氨氣的靈敏度為87%，比純PEDOT:PSS提升了3 倍，響應(yīng)、恢復(fù)時間分別為1.05 min 和2.84 min，相比于純PEDOT:PSS，縮短了1/2，因為rGO 的摻雜使得薄膜表面的粗糙度由原始的5.2 nm 提升至71.8 nm（10%rGO/PEDOT:PSS），正是由于表面粗糙度的提高，使得薄膜表面的活性位點大幅增加，可吸附的氣體分子增多，增強(qiáng)了對氨氣的氣敏性能。Hasani 等[29]在n 型砷化鎵基板上沉積了不同比例氧化石墨烯（GO）和PEDOT:PSS 復(fù)合材料薄膜，當(dāng)GO 的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.04%時，薄膜的導(dǎo)電率最高，且在濃度13.93 mg/m3的NH3中，靈敏度達(dá)到194，響應(yīng)、恢復(fù)時間分別為95 s 和121 s，PEDOT:PSS 鏈完整有序地排列在GO 上，而當(dāng)質(zhì)量分?jǐn)?shù)超過0.04%時，在庫侖力的作用下，PEDOT:PSS 鏈會發(fā)生蜷縮甚至重疊在一起，如Fig.3 所示，此時的活性位點就會減少，氣敏性能也隨之減弱。與純PEDOT:PSS 相比，復(fù)合材料無論是導(dǎo)電率還是靈敏度都提升了很多。

Fig.3 (a) 0.04% GO doped PEDOT: PSS and (b) 0.08% GO doped PEDOT: PSS film

3.3 PEDOT:PSS 與過渡金屬碳化物復(fù)合

MXene 是一種新型的二維層狀無機(jī)化合物，由于其優(yōu)異的導(dǎo)電性、親水性、優(yōu)異的力學(xué)性能、大且可調(diào)的層間距、豐富的表面官能團(tuán)和大的比表面積，在氣體傳感器領(lǐng)域引起了廣泛的關(guān)注[30]。Jin 等[31]通過浸涂技術(shù)將一系列Ti3C2TxMXene/PEDOT:PSS 材料制備成氣體傳感器，發(fā)現(xiàn)當(dāng)MXene的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%時，復(fù)合材料的氣敏性能最佳，因為此時的復(fù)合材料薄膜的比表面積最大，提供的活性位點最多，在69.65 mg/m3的NH3氣氛中，靈敏度為36.6%，響應(yīng)、恢復(fù)時間分別為116 s 和40 s，復(fù)合材料薄膜的檢測極限為6.96 mg/m3，該材料與純相PEDOT:PSS 相比，性能有了極大的提升。Wang 等[32]開 發(fā) 出 質(zhì) 量 比 為4∶1 的PEDOT:PSS/Ti3C2Tx復(fù)合材料用于制備甲醇檢測氣體傳感器，在392.64 mg/m3的甲醇和564.42 mg/m3乙醇?xì)夥罩?，相?yīng)比高達(dá)5.54，響應(yīng)、恢復(fù)時間可以通過優(yōu)化薄膜、器件結(jié)構(gòu)等方法來縮短。

4 PEDOT:PSS 與聚合物材料的復(fù)合

聚吡咯(PPy)、聚噻吩(PTH)、聚苯胺(PANI)是3種最為穩(wěn)定且最為重要的聚合物[33]，這些聚合物一般都可通過摻雜的手段來獲取高導(dǎo)電率。當(dāng)本身就有較高導(dǎo)電率的PEDOT:PSS 與他們復(fù)合時可以有效地提升其氣敏性能。Chuang 等[34]制備了基于祖母綠聚苯胺（EB-PANI）/PEDOT:PSS 復(fù)合材料氣體傳感器，在1800～36000.18 mg/m3的CO2氣氛中，響應(yīng)范圍為3.24%～10.09%。Zhang 等[35]通過靜電紡絲技術(shù)制備了PEDOT:PSS/聚乙烯吡咯烷酮（PVP）復(fù)合材料氣體傳感器，對低濃度（5.73～57.3 mg/m3）的CO 極為敏感，且在57.3 mg/m3時，傳感器的響應(yīng)達(dá)到飽和值。Zhang 等[36]通過高壓氣流輔助靜電紡絲法制備了聚乙烯醇（PVA）/PEDOT:PSS 復(fù)合材料超細(xì)纖維（平均直徑68 nm，如Fig.4 所示），在34.83 mg/m3氨氣氣氛中，響應(yīng)時間短于6 s，而傳統(tǒng)紡絲纖維（平均直徑263 nm）的響應(yīng)時間長于10 s，且超細(xì)纖維與傳統(tǒng)纖維相比，在低濃度的氨氣中，具有更高的靈敏度，這是由于超細(xì)纖維具有更大的比表面積，尺寸更小所以對低濃度的目標(biāo)氣體更加靈敏。該方法不同于傳統(tǒng)靜電紡絲法，能夠制備出直徑尺寸更小的纖維。Morais 等[37]在商用紙張上制備了一種低成本的聚苯胺（PANI）/PEDOT:PSS 復(fù)合材料濕敏傳感器，在濕度從16%變化到98%時，傳感器的響應(yīng)為200%，且需要10 min 達(dá)到飽和，當(dāng)相對濕度不變時，傳感器展示出較好的穩(wěn)定性，將傳感器的適用性和實用性都發(fā)揮了出來，為未來的柔性傳感器提供了方法。

Fig.4 (a) PEDOT: SEM photos and average diameter of fibers obtained by PSS / PVA high pressure air assisted spinning and (b) PEDOT: SEM photos and average diameter of PSS / PVA fibers obtained by traditional electrospinning

Fig.5 (a) Water molecules diffuse into PEDOT: PSS film to form H3O and (SO3)- to expand the film and (b) DMSO added to PEDOT: PSS to aggregate PEDOT domain

Almukhlifi 等[38]報道了一種基于PEDOT:PSS/SnO2并用二甲基亞砜（DMSO）和聚乙烯醇進(jìn)行處理的氣體傳感器，室溫下對190.19 mg/m3石油氣（LPG），最大靈敏度為79%，響應(yīng)時間為25 s，恢復(fù)時間為30 s，具有較好的選擇性和穩(wěn)定性。Khasim等[39]報道了基于PVA 改性的PEDOT:PSS/TiO2復(fù)合材料濕敏傳感器，PEDOT:PSS/PVA/TiO2（質(zhì)量分?jǐn)?shù)8%）在相對濕度為80%時，響應(yīng)、恢復(fù)時間分別為10 s 和50 s，具有高靈敏度96%，因為TiO2的摻入并加上PVA 的處理作用，使復(fù)合材料相比于純PEDOT:PSS具有更好的熱穩(wěn)定性、均勻性、導(dǎo)電性。在日常的檢測中，由于空氣中水分子的存在會對傳感器的精準(zhǔn)性造成一定的影響，Li 等[40]開發(fā)出一種基于DMSO/PEDOT:PSS/AgNW 復(fù)合材料的氣體傳感器，其對氨氣極為敏感，而對濕度變化則基本無響應(yīng)，原始PEDOT:PSS 對濕度有著較高的靈敏性，當(dāng)接觸到水分子時，會使PEDOT 鏈與PSS 鏈相分離，而PSS 鏈具有較強(qiáng)的親水性，當(dāng)加入DMSO 后，會使分散的PEDOT 鏈聚集起來形成一定的富含PEDOT 的區(qū)域，如Fig.5 所示，并主導(dǎo)復(fù)合材料的性質(zhì)，這樣既保留了PEDOT:PSS 的導(dǎo)電性又抑制了對濕度的敏感性，再加入一定的銀納米線（AgNW），可以進(jìn)一步增強(qiáng)復(fù)合材料對氨氣的響應(yīng)，并將檢測下限繼續(xù)降低。余佳芮等[41]總結(jié)出DMSO 摻雜進(jìn)PEDOT:PSS之后可以提升其電導(dǎo)率、修正功函數(shù)，改善其熱電性能、界面性能、力學(xué)性能，以及電化學(xué)性能。

5 結(jié)語與展望

本文從純相PEDOT:PSS、PEDOT:PSS 與無機(jī)半導(dǎo)體/金屬復(fù)合、PEDOT:PSS 與有機(jī)聚合物以及與碳材料復(fù)合的角度綜述了近幾年來PEDOT:PSS 及其復(fù)合材料在氣體傳感器中的研究進(jìn)展。

(1)在單純PEDOT:PSS 方面，主要是將材料的顆粒尺寸進(jìn)行優(yōu)化或是改變襯底，在優(yōu)化顆粒尺寸方面，已經(jīng)開發(fā)出通過納米級軟刻技術(shù)制備出的PEDOT:PSS 納米線，與傳統(tǒng)PEDOT:PSS 薄膜相比，其具有更高的比表面積，性能也更加優(yōu)越。在改變襯底方面，開發(fā)出在膠帶襯底上制備氣體傳感器，進(jìn)一步提升目前傳感器的便攜性與適用性，隨著制備技術(shù)的發(fā)展，會有更加高性能的便攜氣體傳感器被開發(fā)出來。

(2)在PEDOT:PSS 與無機(jī)半導(dǎo)體/金屬復(fù)合材料方面，金屬的摻雜均是以納米貴金屬材料為主，目的是增強(qiáng)催化作用和增大比表面積，加強(qiáng)對標(biāo)氣體分子的吸附。金屬氧化物基本是以n 型為主，PEDOT:PSS 整體呈現(xiàn)p 型，兩者復(fù)合易形成p-n 異質(zhì)結(jié)，加強(qiáng)載流子的通過。近幾年來，由于石墨烯、碳納米管、過渡金屬碳（氮）化物本身就具有超高的比表面積及導(dǎo)電率，而被越來越多的研究者重視并應(yīng)用于氣體傳感器中，用快速熱化學(xué)氣相沉積法制備出的復(fù)合材料薄膜均勻性極好，導(dǎo)電性能更強(qiáng)。

(3)在PEDOT:PSS 與有機(jī)聚合物復(fù)合材料方面，基于高壓氣流輔助紡絲技術(shù)，制備出平均直徑更小的薄膜，復(fù)合材料之間結(jié)合得更加緊密，通過二次摻雜對復(fù)合材料進(jìn)行改性，在保留對目標(biāo)氣體的敏感的同時，降低水分子對檢測的干擾。從基礎(chǔ)單一的材料發(fā)展到復(fù)雜多種的復(fù)合材料，從傳統(tǒng)的靜電紡絲技術(shù)、旋涂技術(shù)等發(fā)展到高壓氣流輔助紡絲技術(shù)、噴墨打印技術(shù)、快速熱化學(xué)氣相沉積技術(shù)等，從常規(guī)的硅襯底發(fā)展到膠帶襯底等等，越來越多的高性能的氣體傳感器被開發(fā)出來，氣體傳感器可以應(yīng)用到更多的場合、更廣的領(lǐng)域，未來將會有更高性能的氣體傳感器面世。