“仅一张薄膜”即可测紫外线……釜庆大学开发碳量子点传感器

Published 28 Apr.2023 11:20(KST)

Updated 07 Aug.2025 13:43(KST)

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一种能够检测紫外线指数和紫外线累积暴露量的薄膜型紫外线传感器已经被开发出来。

国立釜庆大学近日表示，该校电气·电子软件工程专业的Yang Hyunkyung教授与Park Jinyoung研究教授开发出了可感知紫外线指数和紫外线累积暴露量的“利用碳量子点的紫外线传感器（carbon quantum dots for UV-light sensing）”。这一消息于28日对外公布。

紫外线照射到皮肤时，是人体合成维生素D的必需因素，但若过度暴露，则会导致皮肤老化和黑色素瘤，甚至引发灼伤，因此在医疗、体育等多个领域都会使用紫外线测定仪。

市面上的紫外线测定仪需要包括放大器在内的精密系统，组装工艺复杂，导致价格昂贵且便携性较差。尤其是存在无法直观确认紫外线累积暴露量的缺点。

紫外线照射时间（0～1080分钟）变化下的薄膜颜色变化。

Yang教授团队利用由碳粒子构成的纳米物质——碳量子点，制作出了能够感知紫外线的薄膜。

实验结果显示，该薄膜会根据紫外线累积暴露量呈现不同的颜色变化效果，同时，随着所暴露紫外线强度的增加，薄膜颜色变化的速度也会加快。

利用这一“碳量子点紫外线传感器”，可以直观地监测紫外线指数和累积紫外线暴露量。由于无需构建放大器等系统，可以低成本进行制作，这是该传感器的一大优势。

Yang教授表示：“这种传感器不仅可以制成薄膜形态，还能制成多种形态，具有很高的便携性，而且价格非常低廉，预计在日常生活中将得到广泛应用。”

Yang教授已就本研究成果在韩国、专利合作条约体系（PCT）以及美国等地提交了专利申请，相关成果论文《Photobleach effect of multi-color emitting carbon dots for UV-light sensing》近期已刊登在国际学术期刊《Chemical Engineering Journal》（影响因子16.744）上。