天津
海试团队
全海深化学原位观测长期受困于一个根本性难题——信号漂移。这一漂移，可能源于电极自身氧化还原状态的缓慢演变，可能源于高生物通量环境下有机物的吸附污损，也可能由深海极端压力对传感器敏感界面的物理压缩与化学扰动所诱发。三重漂移源叠加，令海水pH值——这一海洋化学最核心的参数——始终缺乏一套从材料到系统层面的完整测量方案。
浙江大学海洋学院潘依雯团队历经近20年持续攻关，从熔融碳酸盐氧化法制备高稳定IrOₓ工作电极起步，逐步构建起覆盖工作电极抗污损改性、参比电极全盐度适配、全海深高压校准与长期稳定性验证的完整技术体系。2024至2026年间，团队在ACS Sensors期刊上连续发表三篇研究论文，从固态全参比体系构建、传感器在高生物通量环境下的应用验证、极端环境系统验证三个维度，系统攻克了全海深pH传感器的长期信号漂移难题，将传感器从“实验室可用原型”提升为“全海深与高生物通量环境均可长期值守的观测节点”。
团队发表相关论文
在工程化方面，传感器的高压封装由上海交通大学庄广胶研究员团队设计实施，全部采用金属壳水密连接器，高强度合金外壳与多重O型密封复合结构可有效抵御深海超高静水压力，规避海水渗漏风险；电路采集系统由浙江大学海洋学院王杭州副教授带领欧深泰海洋科技有限公司设计调试，实现高频采集、储存与稳定传输功能，有效解决了电化学传感器在海水中的腐蚀问题，大幅提升了深海环境下的作业可靠性与适配性。传感器顺利通过了中国科学院深海科学与工程研究所见证的万米打压测试。
2026年6月，该传感器在西太平洋海域通过“天涯”号着陆器TY-N-03、TY-N-04两个潜次完成深海下放作业，坐底深度分别达7717.70米和7715.60米。其中TY-N-04潜次实现突破性长期连续作业，坐底工作时长达10天1小时，获得漂移偏差值在0.1以内的稳定pH测量信号。传感器上同时集成的Ag2S及Pt电极，也同步实现了对硫离子浓度（[S2-]）和氧化还原电位（Eh）的原位测量。
海试过程
7500米级海试的顺利完成及现场成果验收，标志着我国深海高压环境原位实时监测技术取得关键性突破——几种传感器自此从“仅能定性发现异常”或“仅适用于单一环境”的实验室原型，蜕变为覆盖富营养化河口、高生物量养殖区到深渊海沟的全场景长期值守型观测节点，为海洋酸化监测、碳循环研究和深海热液探测提供了真正可靠的多场景传感基石。
图文：丁泽晟 黄旗旗
审核：薛建龙
责任编辑：戴一双
信息来源：浙江大学海洋学院。
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