化学发光一种强大的微量气体分析工具.作为一种新型化学发光模式,催化发光是指气体在催化剂表面发生催化反应时产生的化学发光现象,其与材料的结合为下一代微型光、电子器件的制造提供了新的发展机遇.同时,纳米科学的发展给气体传感器的研制注入了新生力量.自20世纪90年代,催化发光作为一种能量转换机制渐渐被引入研制气体传感器.与传统化学借助于臭氧诱导的化学发光,分析物局限于含硫或含氮化合物的分析模式对比,催化发光模式借助于一系列气敏传感材料,大大扩大了可检测的气体物质种类,改善了传感器的性能,而且便于器件小型化.Nakagawa和张新荣两个研究小组在研制催化发光气体传感器/传感器阵列方面作了很多工作,并报道了由多种金属氧化物作为催化剂用于检测多种VOCs的一系列催化发光传感器和传感器阵列.由于材料的组成、制备方法以及终端的感应检测条件等参数与检测气体之间多层面的复杂相互相作用,使得研究基于材料表面化学发光的气体分析仍然是个挑战性的工作。近年来，课题组以挥发性有机污染传感识别为目标，开展了多技术控制合成具有催化发光气敏特性的纳米材料研究，在此基础上，建立具有特异性或通用性的催化发光气体传感器件，并进行了一些催化发光机理方面的研究。如通过水热法调控合成了具有新形貌的Mn304八面体、Zn0微球、CdS等纳米材料，并以它们作为气体传感材料，分别构建了一系列针对单一气体的传感器和针对多种VOCs气体的通用型催化发光传感器;通过原位技术控制合成了石墨烯掺杂Sn02的纳米复合材料，并建立了以石墨/Sn02为气敏膜的丙醛气体传感器;通过电化学沉积技术调控合成了AgeSe纳米材料，并构建了选择性良好的CC14气体传感器;通过介质阻挡放电技术原位合成了Cu0/Zn0纳米膜，进而构建了醋酸气体传感器;利用常压气相沉积技术控制合成了具有次级结构的Sn02纳米材料，并构建了甲醇气体传感器;利用稀土掺杂技术合成了YV04:Eu3+纳米材料，建立了一种新型的能量转移型催化发光传感器;等等。通过研究以上多种气敏材料对VOCs的催化发光特性，以及相关催化发光机理研究。由此证明纳米材料的控制合成是一种改进催化发光传感器性能的有效手段，对满足气体分析的需要有重要意义。