近日，我院青年教师洪铭以第一作者身份，在国际顶级期刊《Chemical Engineering Journal》上发表题为“Engineering interfacial nanonetworks via layer-by-layer assembly to enhance the sensing performance”的高水平研究论文。该期刊为中科院一区TOP期刊，影响因子13.2，在化学工程、材料科学与能源技术等领域具有重要国际影响力。
该研究聚焦工业安全监测与环境领域关键技术需求。近年来，基于有机场效应晶体管（OFET）的柔性气体传感器因具有功耗低、易于柔性集成等优势，成为气体传感领域的重要研究方向。然而，传统一步成膜工艺制备的有机半导体薄膜结构较为致密，虽然能够保证良好的电荷传输性能，但气体分子难以渗透至薄膜内部，导致有效传感体积受限，严重制约了传感器的性能。
针对这一关键问题，洪铭与韩国仁川大学Yeong Don Park教授合作，创新提出一种逐层组装（Layer-by-Layer，LbL）薄膜构筑策略。研究利用二氯甲烷边缘溶剂特性，成功解决了传统多层有机半导体薄膜构筑过程中底层溶解和结构破坏等难题，在界面构建出三维贯通纤维状纳米网络结构，该结构在显著提升载流子传输能力的同时，提供了丰富的气体吸附位点和高效扩散通道，实现了有机半导体薄膜电性能与气体传感性能的协同调控。
采用该逐层组装策略构筑的薄膜载流子迁移率提升超过一个数量级，传感灵敏度提高约2倍，检测限（LOD）降低一个数量级以上。特别是极高的相对湿度条件下，器件仍能够保持优异的检测性能和抗湿度干扰能力，展现出在复杂环境监测场景中的良好应用潜力。
该研究从有机半导体薄膜微观结构设计角度，为新一代高灵敏柔性气体传感器研发提供了重要理论依据和技术支撑。研究成果有望应用于工业危险气体泄漏预警以及智慧安全生产等领域。
近年来，安全工程学院持续围绕安全监测与智能感知技术前沿方向开展创新研究，不断提升学科建设水平和科研创新能力。此成果充分展现了学院青年教师在安全智能传感与环境安全监测领域的科研实力，也进一步提升了我校安全工程学科的学术影响力和国际知名度。
文章链接：https://doi.org/10.1016/j.cej.2026.177720
