基于导电聚合物的可穿戴电子设备因其优异的可拉伸性能、独特的物理化学特性和响应灵敏度而展现出广泛的应用优势。然而这也对器件的能源稳定供应、微型设计和集成一体化提出了更高的要求，目前国际上具有上述优势的报道依然较少。近日，武汉大学电子信息学院传感材料与器件课题组的刘兴海教授团队在国际知名期刊《Chemical Engineering Journal》（中科院一区TOP，IF=13.4）上发表了题为“Design and application of an integrated stretchable energy-storage gas sensing system with different morphologies of PANI@V2O5”的学术研究论文。该研究系统研究了V2O5的生长机制对单体和复合物形貌及性能的影响，探索其在多功能应用中的潜力，并成功构建了小型化便携式NH3检测系统，实现了食品中氨气的三段式预警，为传感器小型化和智能化提供了新思路。

本文基于搭建的气体测试平台对柔性薄膜的氨敏特性进行研究并探讨其气敏响应机理。结果表明，由花状V₂O₅修饰的PVF氨气传感器在室温工作条件下性能最佳，灵敏度为2.73%/ppm，对20 ppm氨气的响应值达到75.65%，是纯PANI薄膜传感器的三倍。理论检测限达到0.15 ppm。

Ammonia sensitive properties of composite materials and flexible sensors

最后，本工作采用单片机集成技术实现了对PVH//AC非对称超级电容器和PVF柔性气体传感薄膜的集成组装，开发了一种简易的自供电氨气传感系统，该装置通过三种颜色的LED灯和蜂鸣器进行预警，实现了对猪肉从新鲜到次新鲜再到腐败过程的全程检测，未来有望在无创呼吸诊断，环境检测等领域实现更广泛的应用。

Detection mechanism of rotten pork by integrated ASC and gas sensor as well as its practical application

近年来，刘兴海团队在气体传感器与储能器件等方面取得了显著进展，其中包括可用于远程监测虾类腐败的掺杂Lewis酸的PEDOT:PSS传感器（Chemical Engineering Journal 2024, 493, 152652）；基于P-N异质结响应机制制备的聚吡咯@锌卟啉无线氨敏传感器（Sensors & Actuators: B. Chemical 2024, 399, 134862）；具有高循环寿命和能量密度的PANI基VO₂柔性超级电容器（Journal of Colloid and Interface Science 2024, 664, 53–62）；以及具有储能和气敏传感双重功能的二维层状PANI@MoS₂复合材料（Advanced Composites and Hybrid Materials 2025, 8, 98）。

文章链接：https://doi.org/10.1016/j.cej.2025.161381