2、基于納米線，納米纖維和碳納米管的納米傳感器

大多數(shù)基于碳納米管（CNT）的傳感器都是場效應(yīng)晶體管（FET），因為盡管CNT堅固且呈惰性結(jié)構(gòu)，但其電學(xué)性質(zhì)對各種分子的電荷轉(zhuǎn)移和化學(xué)摻雜的影響極為敏感。CNT的功能化對于使其對目標(biāo)分析物具有選擇性非常重要–不同類型的傳感器基于功能主義CNT與目標(biāo)分析物之間的分子識別相互作用。

例如，研究人員已經(jīng)開發(fā)出了使用裝飾有鈀納米粒子的單壁碳納米管制成的柔性氫傳感器。

納米線和納米纖維也已被用于構(gòu)建化學(xué)傳感器以診斷疾病。它們已被用于最大化呼氣分析中的氣體傳感器響應(yīng)，以檢測揮發(fā)性有機化合物（揮發(fā)性有機化合物是各種疾病的生物標(biāo)記；例如，丙酮，硫化氫，氨和甲苯可用作評估糖尿病，口臭的生物標(biāo)記，腎功能不全和肺癌）。

在一個示例中，多孔氧化錫納米纖維已被證明可檢測到約0.1 ppm的丙酮水平，這比診斷糖尿病所需的氣體傳感水平低八倍。

3、基于石墨烯的納米傳感器

另一種碳納米材料，功能化石墨烯，在生物和化學(xué)傳感器方面擁有非凡的前景。研究人員已經(jīng)表明，氧化石墨烯（GO）的獨特2D結(jié)構(gòu)與對水分子的超滲透性相結(jié)合，導(dǎo)致傳感設(shè)備以前所未有的速度運行（“超快石墨烯傳感器在您講話時監(jiān)控您的呼吸”）。

科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，化學(xué)蒸氣會改變石墨烯晶體管的噪聲譜，從而使它們能夠通過一個由原始石墨烯制成的器件對多種蒸氣進行選擇性氣體傳感-無需對石墨烯表面進行功能化（“使用原始石墨烯進行選擇性氣體傳感”） 。

研究人員也已經(jīng)開始研究石墨烯泡沫，即具有極高電導(dǎo)率的互連石墨烯片的三維結(jié)構(gòu)。這些結(jié)構(gòu)作為氣體傳感器和用于檢測疾病的生物傳感器非常有前途。

4、基于體納米結(jié)構(gòu)材料的納米傳感器

盡管納米顆粒的幾種特性可用于納米傳感器，但對于電化學(xué)傳感設(shè)備而言，其催化性能是最重要的特性之一。例如，據(jù)報道負載在諸如多孔碳或諸如金的貴金屬上的鉑納米顆粒與氣體擴散電極的設(shè)計有關(guān)。

它們的高表面積是另一個特性，它使納米粒子適用于固定分子，聚合物或生物材料涂層，從而可以生成具有可調(diào)表面特性的復(fù)合材料。例如，用預(yù)先設(shè)計的受體單元修飾金屬納米顆粒并將其組裝在表面上可能會導(dǎo)致新的電化學(xué)傳感器具有定制的特異性。

通過納米粒子的適當(dāng)功能化也可以實現(xiàn)簡單且高度選擇性的電分析程序。最后，穩(wěn)定的納米顆?？梢杂玫刃Щ蚋纳频拿舾行蕴娲€(wěn)定性有限的擴增標(biāo)記，例如酶或脂質(zhì)體。

5、基于金屬有機框架（MOF）的納米傳感器

金屬有機骨架（MOF）是有機無機雜化晶體多孔材料，由規(guī)則排列的帶正電的金屬離子陣列構(gòu)成，并被有機“連接劑”分子包圍。金屬離子形成節(jié)點，這些節(jié)點將接頭的臂結(jié)合在一起，形成重復(fù)的籠狀結(jié)構(gòu)。由于這種中空結(jié)構(gòu)，MOF具有非常大的內(nèi)表面積，這使其成為氣體傳感的理想材料。

通過由不同的金屬原子和有機連接基制成MOF，研究人員可以創(chuàng)建能夠選擇性地將特定氣體吸收到結(jié)構(gòu)內(nèi)特制袋中的材料。

一個例子是涂在電極上的量身定制的MOF薄膜，它形成可以檢測痕量二氧化硫氣體的電子傳感器。