從嚴格意義上講，傳感器是一類具有信息感受和物理量轉換功能的有形器件。一般而言，傳感器主要由敏感元件、轉換元件、變換電路和輔助電源等四個部分組成，四者協同才能完成對信息的感知、轉化、加工和輸出功能。從傳感信息的屬性講，可將傳感器區分為物理、化學和生物三大類。傳統上，傳感器的研發主要局限于半導體、信息技術和分析化學等專業，其它專業人員介入相對較少。然而，伴隨物聯網和人工智能技術的飛速發展，人們對傳感器的類別要求越來越多，對傳感器的性能要求越來越高，而新的傳感器往往又涉及化學物質和生命活性物質的高選擇、高靈敏傳感，這就必將涉及越來越多和越來越復雜的表界面科學基本問題，也必將對特定結構的理性設計和控制制備能力提出越來越高的要求。因此，當代高性能傳感器的研制必須有新的力量加入。

事實上，近年來，越來越多的物理化學、有機化學、高分子化學，乃至無機化學專業人士陸續加入到傳感器研究隊伍中來。不過需要指出的是，化學專業人士擅長的只能是敏感材料的創制，以及化學物質和生命活性物質傳感的分子機制研究，而傳感器的研制則需要不同學科背景人士的通力合作，甚至需要產業界的介入。也就是說，傳感器的研制具有突出的跨學科、跨領域特點，跨界研究是傳感器研制的必需。

作為一種重要的新型傳感技術，薄膜基熒光傳感研究近年來得到了迅猛發展，已經逐漸成為繼離子遷移譜技術之后業界公認的一類最具發展潛力的微痕量物質氣相原位快速探測技術。其特點至少包括：（1）因通過傳感單元激發態對微環境的敏感性實現探測而使其擁有極高的靈敏度；（2）因敏感材料創新制備途徑多而使其在探測對象種類拓展方面具有極大的發展空間；（3）因以薄膜形式工作而使其易于器件化、陣列化、柔性化；（4）傳感器體積小、結構相對簡單、功耗低，易于實現相關儀器的便攜和長期穩定使用，能夠滿足原位在線探測需要。

與常規基礎科學研究不同，開展傳感器研制工作需要構建鏈條完整的研發體系。這個體系至少包括以下幾個環節：（1）圍繞敏感材料設計制備和傳感機制進行的基礎研究；（2）工況條件下的敏感材料性能評價和器件化研究；（3）電路、信號、結構工程師等專業人員參與的配套研究；（4）系統集成，結構與性能優化研究；（5）實際測試與評價等。由此可見，傳感器研制確實具有跨領域、技術密集和研發門檻高等特點。這就是為什么傳感器技術被看作是高新技術，而且傳感器的研發能力被認為是反映一個國家和區域科技創新能力和科技發展水平的重要標志之一。

圖1 薄膜基熒光傳感器的一般制備過程

薄膜基熒光傳感器核心技術主要包括敏感薄膜材料制備技術和傳感器硬件結構。就目前發展而言，人們關注的多是與公共安全、環境污染、身體健康等相關的有機成分的選擇性探測。與以往關注的NOx、SOx等不同，有機成分的檢測往往需要通過特殊的有機結構來實現，因此，就必須考慮：（1）如何設計合成高性能傳感單元（Sensing Units）？（2）如何實現理想結構涂層（Adlayer）/活性層的控制制備？（3）如何避免或延緩涂層/活性層的光化學漂白（Photo-bleaching）？（4）如何采集并高效利用薄膜輸出信號？這些就構成了未來相當長一段時間內薄膜基熒光傳感研究的重點。由此看來，以創造新物質、發現新功能、實現新應用為己任的化學科學工作者在薄膜基熒光傳感器，特別是在涉及化學物質、生命活性物質和放射性物質檢測、監測用薄膜基熒光傳感器的研制過程中無疑扮演著核心的角色。

圖2 一種典型的薄膜基隱藏爆炸物熒光探測儀