三乙胺（TEA）是鱼类腐败过程中释放的典型挥发性有机物，是评估水产品新鲜度的重要指标。现有金属氧化物气体传感器常面临响应值低、选择性差、工作温度高等问题。自然界中植物维管束的分级多孔结构为材料设计提供了灵感，其高效的物质输运与界面交换能力启发科学家构建具有有序异质界面的仿生结构。然而，如何实现对异质界面结构的精准调控仍具挑战。
郑州轻工业大学魏世忠、张永辉、杨玄宇在Advanced Functional Materials（中科院一区 TOP，IF=19.0）发表重要研究成果（全文请下滑至评论区），受植物维管束高效传质机制启发，成功设计出仿生棒中空心管结构 MoO₃@NiMoO₄-TH，构建高曲率线性异质界面，大幅提升电荷转移与表面反应活性，实现三乙胺（TEA）超灵敏、超快检测，为食品安全与环境监测提供全新方案。
仿生结构创新：首次提出棒中空心管仿生构型，复刻维管束高效传质与界面交换机制
界面精准调控：通过柯肯达尔效应动力学控制，实现一维线性接触 MoO₃‑NiMoO₄高曲率异质界面
性能全面突破：50 ppm TEA 响应Ra/Rg=513.5±3.8，响应 / 恢复7 s/51 s，检测限低至137 ppb
实用场景落地：成功用于鱼类新鲜度实时监测，具备食品安检与环境预警工程化潜力
以MoO₃纳米带为前驱体，通过控制Ni²⁺浓度与反应时间，利用柯肯德尔效应，依次获得：
MoO₃@NiMoO₄-NT（核-壳棒状）
MoO₃@NiMoO₄-TH（棒-中空-管）
MoO₃@NiMoO₄-H（完全中空）
工作温度优化：在210°C时响应最高。
响应值与浓度线性关系：0.5–200 ppm范围内线性良好，R² = 0.96558。
检测限：137 ppb。
重复性与稳定性：6次循环响应几乎不变；30天稳定性测试保持96.8%响应。
选择性：对TEA的响应是其他干扰气体（如氨、苯、H₂S等）的20–30倍。
抗湿性：在高湿环境（85% RH）下仍保持稳定响应。
(a) Response curves of MoO3, MoO3@NiMoO4-NS and MoO3@NiMoO4-TH toward 50 ppm TEA at different operating temperatures;(b) Enlarged response–recovery curve of MoO3@NiMoO4-TH toward 50 ppm TEA at 210◦C; (c) Dynamic response–recovery curve of MoO3@NiMoO4-TH toward TEA at concentrations from 0.5 to 200 ppm at 210◦C; (d) The sensing responses of MoO3@NiMoO4-TH to different TEA concentrations (0.5–200 ppm) at 210◦C; (e) Six-cycle test resistance change curve of MoO3@NiMoO4-TH to 50 ppm TEA at 210◦C; (f) Selectivity of MoO3@NiMoO4-TH, MoO3@NiMoO4-NS, and MoO3 toward different gases (50 ppm) at 210◦C (ammonia, ethylbenzene, acetone, methanol, benzene, H2, xylene, H2S,aniline, and NO2); (g) Humidity-resistance testing of all sensors at 210◦C, with the test chamber maintained at 25◦C, under 50 ppm TEA; (h) Selectivity of the MoO3@NiMoO4-TH sensor; (i) Comparison between previously reported TEA sensors and the MoO3@NiMoO4-TH sensor. (The response value is presented as mean ± standard deviation (SD, n = 3) based on three parallel measurements.).
高曲率线性界面：提供高表面能，定向电子迁移，阻抗显著降低
氧空位与酸性位点：Ar 气氛煅烧富氧空位，Lewis/Brønsted 酸位点增强吸附活化
限域效应加速传质：FEM 模拟证实管中杆结构气体流速提升21%–32%
原位表征验证：晶格氧参与反应，中间产物快速氧化，最终生成 CO₂、H₂O、NO₂
(a) Simplified model of MoO3@NiMoO4-Ov; (b) Simplified model of MoO3@NiMoO4; (c) The sensing mechanisms of MoO3@NiMoO4
with different morphologies were investigated.
实测场景：淡水鱼25℃室温与4℃冷藏储存
信号变化：响应随腐败时间线性上升，25℃可达45.1，4℃可达23.3
配套系统：集成电路报警，绿灯新鲜、红灯变质，可自动预警
应用价值：水产品冷链、商超货架、家庭冰箱快速无损安检，降低食品安全风险
魏世忠，教授，博士生导师，郑州轻工业大学校长，第十三届、第十四届全国政协委员。全国杰出专业技术人才，第三届全国创新争先奖状获得者，享受国务院政府特殊津贴专家，“百千万人才工程”国家级人选、国家有突出贡献中青年专家，何梁何利基金科学与技术创新奖获得者，“十三五”国家重点研发计划专项首席专家，“长江学者和创新团队发展计划”创新团队带头人，中国产学研合作创新奖获得者，第二十四届中国专利优秀奖获得者，河南省科学技术杰出贡献奖获得者，中原学者科学家工作室首席科学家，河南省杰出专业技术人才，河南省优秀专家，河南省科技创新杰出人才，河南十大科技创新人物，河南省自主创新十大杰出青年。主持国家自然科学基金、“十三五”国家重点研发计划项目、中国工程院院地合作重大项目、国家发展改革委重大专项、国家战略性新兴产业发展专项、军委基础加强计划重点项目、科技部企业创新平台等国家省部级项目及大型企业委托项目等共计30余项。在 Adv. Mater.、J. Mater. Sci. Technol.、Wear 等学术期刊发表论文 300 余篇，专利 153 件，专著 6 部。作为第一完成人获国家科学技术进步奖二等奖 2 项、省部级一等奖 6 项。
张永辉，教授，博士生导师，中原科技创新领军人才、河南省杰出青年、河南省优秀青年科技专家、河南省优秀教师、河南省教育厅学术技术带头人和河南省高等学校骨干教师，斯坦福大学和爱思唯尔全球前2%顶尖科学家“终身科学影响力”榜单。从事无机纳米材料的表面化学研究，在调控纳米材料的性能方面积累了丰富的经验。主持国家自然科学基金3 项、省级人才类重点项目4项；在Angew. Chem. Int.Ed.,Nano Energy等国际刊物上经发表论文100余篇，文章已被引用5000余次，文章单篇最高引用超过1200次。获甘肃省自然科学一等奖1项，河南省科技进步二等奖1项，国家授权发明专利20余件。
Liang-Yu Ma, Li-Fang Cai, Fei-Long Gong, Ke-Feng Xie, Shi-Zhong Wei, Xuan-Yu Yang, Yong-Hui Zhang, Bioinspired Rod-In-Hollow-Tube Structure With Linear Contact MoO₃@NiMoO₄ Interface Boosting Charge Transfer and Surface Reactivity for Enhanced Triethylamine Sensing. Advanced Functional Materials, 2026; 0:e75890
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