近日，中国计量大学光学与电子科技学院沈常宇教授团队，在Chemical Engineering Journal（影响因子13.4）上发表题为“High Sensitivity and Fast Response Wireless Humidity Sensor Enabled by MXene-Lys for Finger Proximity Detection and Health Monitoring Applications”的研究论文。成功开发出基于MXene-Lys修饰的高性能无线可穿戴湿度传感器用于人体生理信息监测。

随着个性化健康监测需求的日益增长，实时、精准的湿度传感技术成为了研究热点。湿度传感器在电子皮肤、柔性穿戴设备、呼吸监测系统等领域具有广泛的应用前景。然而，传统湿度传感器在响应速度、灵敏度和稳定性等方面存在局限，难以满足快速呼吸监测和近距离非接触感知检测等高要求场景的需求。针对这一挑战，研究团队以MXene为突破口，利用其高导电性和大表面积的特性，通过材料改性和器件集成双重创新，成功开发出无线可穿戴的湿度跟踪设备 (大小约为35毫米×15毫米×12毫米)，为人体动态生理信号的精准捕捉开辟了新途径。实际测试中，该设备可精准探测9毫米内手指湿度变化（电流变化达百倍），区分1.2 Hz快速呼吸至0.5 Hz深慢呼吸模式差异，并通过蓝牙实现5.56小时连续运动监测（静坐、行走、跑步信号特征显著）。

论文第一作者为研究生康佳宁，高峰、王莹和沈常宇为共同通讯作者。团队近年来在生化检测及传感器方面做了大量研究工作，并进一步将这些传感器应用于人机交互领域包括非接触式感知（Optics Letters, 49 (15), 4258-4261(2024) 和 Sensors & Actuators: B. Chemical 421 (2024) 136541）、高灵敏核酸检测（Biosensors and Bioelectronics 242 (2023) 115719）、重金属检测（Sensors & Actuators: B. Chemical 393 (2023) 134247）等领域。这些工作得到国家自然科学基金(12274386)、浙江省自然科学基金重点项目（LZ25F050001）、浙江省自然科学基金(LQ23F050006)及中国计量大学基础研究基金（2023YW74）等资助。

论文链接： https://doi.org/10.1016/j.cej.2025.159474.