高性能气流传感器在多种领域都有非常重要的需求，但是发展高性能气流传感器存在一系列挑战性问题，包括缓慢的响应速度、较低的灵敏度、探测阈值较高、检测区间较窄等。碳纳米管在气流传感器领域存在多种优势，比如优异的力学性能/电子学性能等。但是碳纳米管传感器以往并没有得到很好的性能，这是因为通常器件中的碳纳米管呈现宏观混合结构。本文，清华大学张如范等研究人员在《Adv Mater》期刊发表名为“Ultrasensitive Airflow Sensors Based on Suspended Carbon Nanotube Networks”的论文，研究发现通过浮动催化剂进行化学气相沉积合成得到超长和较短的碳纳米管组装体，这种悬浮碳纳米管实现了优异的空气气流传感器性能。SCNTNs传感器实现了创纪录的响应时间（0.021 s），灵敏度达到0.0124 s m-1，检测阈值仅仅0.11 m s-1，较宽的检测区间（0.11~5.51 m s-1）。器件的性能比以往报道的器件性能更好。器件机理研究。通过声学测试体系和数值模型进行机理研究，发现空气气流干扰应力导致SCNTNs电阻变化的检测机理。

图文导读

图1、SCNTNs气流传感器制备及表征

图2。(a) SCNTN中的CNT的TEM图像和相应的SAED图案。(二)碳纳米管的拉曼光谱。(c) 光学显微镜图像和 (d)透射电镜X的图像SCNTN 中的结。(e) 光学显微镜图像和 (f)透射电镜SCNTN中Y结的图像。

图3. (a) 从具有不同面密度的 SCNTNS 获得的相对阻力对气体速度的变化。

(b) 对具有不同面积密度的 SCNTNS 的敏感性分析。(c)面密度对SCNTNS灵敏度和检测阈值的影响。(d) 介质的开关特性

图4。(a) 谐波beh示意图X 结处的管间应力。(b) 相关性时域电阻变化和管间应力绝对值的关系。