异质结传感材料在食品新鲜度监测中的界面调控机制与应用进展

近日，中国农业科学院麻类研究所可降解材料开发与利用团队与韩国庆熙大学合作，系统总结了金属氧化物及硫化物、贵金属修饰材料、碳材料与二维材料、多孔框架材料、导电聚合物五类异质结传感体系，结合食品腐败标志物形成过程、界面调控机制及实际监测应用，构建了贯穿腐败化学、界面工程、传感性能与应用部署的分析框架，为食品新鲜度智能监测材料设计与技术开发提供参考。相关研究成果发表在《配位化学评论（Coordination Chemistry Reviews）, JCR Q1, IF=25.6》上。

肉类、水产、乳制品等高蛋白食品易发生腐败变质，传统包装难以实时反映食材新鲜程度，而基于异质结材料构建的传感体系，可通过检测食品腐败过程中产生的氨、硫化氢、三甲胺等特征标志物，为食品新鲜状态识别提供依据。该综述围绕界面电荷转移、能带排列、耗尽层调制及内建电场等关键机制，阐明异质结结构增强传感信号、改善响应性能的作用，并分析表面化学、缺陷位点及孔道结构对目标物选择性识别的影响。

异质结基气体传感器应用于鱼类新鲜度监测

该综述针对食品储藏、运输与销售环节的监测需求，总结了异质结传感器在真实食品检测、智能包装、柔性器件、无线监测及冷链预警中的代表性应用，同时指出湿度与基质干扰、交叉敏感、信号漂移、食品接触安全及规模化制备等应用难点，并提出未来重点发展方向：依托界面工程优化传感性能，加强复杂食品环境下的可靠性验证，融合智能数据分析与可持续包装设计，为食品新鲜度智能监测技术的研发与应用提供理论参考。

该研究得到中国农科院科技创新工程、国家现代农业产业技术体系等项目的资助。

原文链接：https://doi.org/10.1016/j.ccr.2026.218661