DOI:10.1016/j.trac.2020.115938

氨气（NH3）是空气中最丰富的无机污染物之一。这就需要高效且快速的检测设备以定期检查室内外的氨浓度。电阻式气体传感器在精确检测氨浓度方面非常受欢迎。在诸多传感材料中，聚苯胺（PANI）被公认为是用于氨气化学电阻式传感器最有前途的选择之一。具体而言，在制备用于气态氨的有效传感系统中证明了通过简便静电纺丝方法生产的PANI的实用性。本综述旨在深入了解静电纺丝方法在构建PANI基氨气化学电阻式传感器中的作用。基于关键传感参数（例如灵敏度、选择性、响应时间和检测限）的综合性能评估，对不同电纺聚苯胺基氨气传感系统的可靠性进行了评估。

图1.静电纺丝过程示意图。

图2.NH3诱导的去掺杂示意图。NH3诱导PANI翠绿亚胺盐的去掺杂导致形成了翠绿亚胺碱。

图3.使用PANI/PHB开发的NH3气体传感器的相对响应。在干燥（Fdry）到50％潮湿（F50％）条件下测试传感器。

图4.定向PANI/PMMA复合纤维的SEM图像。插图显示了在单个PMMA纤维表面涂覆的PANI纳米结构。

图5.PANI/PAN UACNY基传感器与NH3的相互作用：（a）PANI-A-（翠绿亚胺盐）-PANI翠绿亚胺碱的去质子-再质子化过程（A代表酸掺杂剂SSA的阴离子基团）。（b）PANI/PAN UACNY用于NH3气体遵循的传感机制。

图6.用于NH3.H2O传感的PANI和TiO2之间形成纳米级p-n异质结的示意图。PANI在TiO2表面上的沉积导致形成纳米级p-n异质结，该异质结对NH3的存在很敏感。

图7.PA6/TiO2/PANI复合纳米纤维基NH3传感器的制备：（a）PA6/TiO2/PANI复合纳米纤维的电纺过程示意图，（b）PA6/TiO2/PANI复合纳米纤维的SEM图像，（c）PA6/TiO2/PANI复合纳米纤维对250 ppm各种气体的传感器响应，以及（d）暴露于NH3之前（左）和之后（右）的PA6/TiO2/PANI传感器物理模型。

图8.纤维素/TiO2/PANI纳米纤维中p-n结的形成以及NH3对p-n结耗尽区的影响。（a）处于平衡状态的p-n结（在PANI和TiO2之间）的示意图，以及（b）纤维素/TiO2/PANI复合纳米纤维中p-n结的耗尽层宽度的变化。

图9.PANI/SiO2基NH3传感器的可重复性和选择性：（a）在NH3传感的多个周期中的传感器响应，以及（b）PANI/SiO2基传感器对氨、丙酮、乙醇和甲醛的响应。