天津
海試團隊
全海深化學原位觀測長期受困于一個根本性難題——信號漂移。這一漂移，可能源于電極自身氧化還原狀態的緩慢演變，可能源于高生物通量環境下有機物的吸附污損，也可能由深海極端壓力對傳感器敏感界面的物理壓縮與化學擾動所誘發。三重漂移源疊加，令海水pH值——這一海洋化學最核心的參數——始終缺乏一套從材料到系統層面的完整測量方案。
浙江大學海洋學院潘依雯團隊歷經近20年持續攻關，從熔融碳酸鹽氧化法制備高穩定IrO?工作電極起步，逐步構建起覆蓋工作電極抗污損改性、參比電極全鹽度適配、全海深高壓校準與長期穩定性驗證的完整技術體系。2024至2026年間，團隊在ACS Sensors期刊上連續發表三篇研究論文，從固態全參比體系構建、傳感器在高生物通量環境下的應用驗證、極端環境系統驗證三個維度，系統攻克了全海深pH傳感器的長期信號漂移難題，將傳感器從“實驗室可用原型”提升為“全海深與高生物通量環境均可長期值守的觀測節點”。
團隊發表相關論文
在工程化方面，傳感器的高壓封裝由上海交通大學莊廣膠研究員團隊設計實施，全部采用金屬殼水密連接器，高強度合金外殼與多重O型密封復合結構可有效抵御深海超高靜水壓力，規避海水滲漏風險；電路采集系統由浙江大學海洋學院王杭州副教授帶領歐深泰海洋科技有限公司設計調試，實現高頻采集、儲存與穩定傳輸功能，有效解決了電化學傳感器在海水中的腐蝕問題，大幅提升了深海環境下的作業可靠性與適配性。傳感器順利通過了中國科學院深海科學與工程研究所見證的萬米打壓測試。
2026年6月，該傳感器在西太平洋海域通過“天涯”號著陸器TY-N-03、TY-N-04兩個潛次完成深海下放作業，坐底深度分別達7717.70米和7715.60米。其中TY-N-04潛次實現突破性長期連續作業，坐底工作時長達10天1小時，獲得漂移偏差值在0.1以內的穩定pH測量信號。傳感器上同時集成的Ag2S及Pt電極，也同步實現了對硫離子濃度（[S2-]）和氧化還原電位（Eh）的原位測量。
海試過程
7500米級海試的順利完成及現場成果驗收，標志著我國深海高壓環境原位實時監測技術取得關鍵性突破——幾種傳感器自此從“僅能定性發現異常”或“僅適用于單一環境”的實驗室原型，蛻變為覆蓋富營養化河口、高生物量養殖區到深淵海溝的全場景長期值守型觀測節點，為海洋酸化監測、碳循環研究和深海熱液探測提供了真正可靠的多場景傳感基石。
圖文：丁澤晟 黃旗旗
審核：薛建龍
責任編輯：戴一雙
信息來源：浙江大學海洋學院。
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