近日，蘇州海卓賽思科技有限公司科研團隊成功研發(fā)出一種新型水中溶解氫氣傳感器及其制備方法，攻克了傳統(tǒng)傳感器在弱導電性介質中易損壞、無法長期穩(wěn)定工作的技術難題。該傳感器具有結構簡單、高靈敏度、超低功耗等優(yōu)勢，可廣泛應用于電力、石化、半導體等工業(yè)領域，為水中溶解氫氣的實時監(jiān)測提供可靠解決方案。

技術創(chuàng)新：超疏水涂層+惠斯通電橋結構

該傳感器采用聚酰亞胺（PI）柔性基板與雙氫敏芯片設計，通過倒裝連接技術實現(xiàn)電氣集成。兩個氫敏芯片的電阻元件組成惠斯通電橋結構，其中一個芯片暴露于水中，另一個則通過密封膠形成密閉腔室，實現(xiàn)環(huán)境補償，顯著提升測量精度。

針對水中長期工作的絕緣防護難題，研發(fā)團隊創(chuàng)新性地在傳感器表面噴涂納米氧化鋁顆粒層與石墨烯層復合涂層。納米氧化鋁提供機械支撐與絕緣保護，石墨烯憑借其超疏水特性有效隔離水分，同時允許氫分子自由穿透，確保傳感器在極端環(huán)境下穩(wěn)定運行。實驗數據顯示，該傳感器可連續(xù)監(jiān)測水中溶解氫氣濃度（2ppm～20000ppm），重復性與穩(wěn)定性表現(xiàn)優(yōu)異。

突破行業(yè)痛點：無需加熱、低功耗、實時監(jiān)測

傳統(tǒng)氫氣傳感器依賴加熱元件維持工作溫度，不僅功耗高，且在弱導電性介質中易因電流泄漏而失效。本產品通過惠斯通電橋結構設計，無需加熱與測溫元件，工作電流低至1mA，功耗大幅降低，適合長期水下部署。此外，倒裝連接技術與密封膠封裝有效杜絕金屬部件裸露導致的短路風險，保障傳感器在復雜工況下的可靠性。

應用前景廣闊，推動工業(yè)智能化升級

該傳感器可實時監(jiān)測發(fā)電機定冷水、變壓器油等介質中的溶解氫氣濃度，預防因氫氣聚集引發(fā)的設備老化、短路甚至爆炸等安全隱患。目前，工業(yè)領域多依賴實驗室離線檢測，耗時且無法動態(tài)追蹤數據。本產品的問世將推動行業(yè)從“定期抽檢”向“實時監(jiān)控”轉型，助力電力系統(tǒng)、石化裝置等關鍵領域的智能化與安全化升級。

研發(fā)團隊表示，該技術已進入產業(yè)化階段，未來將進一步優(yōu)化涂層工藝并拓展傳感器在海洋探測、氫能源等新興領域的應用。隨著全球氫能產業(yè)的快速發(fā)展，這一創(chuàng)新成果有望成為保障工業(yè)安全與高效運營的重要技術支撐。