硫化氢（H2S）是一种无色且毒性极高的气体[1]，广泛存在于各种工业过程和日常环境中，如石油精炼、废水处理和天然气处理[[2], [3], [4]]。在低浓度下，硫化氢难以检测，但长期暴露可能导致嗜睡和头痛等症状；在严重情况下，甚至可能引发休克或危及生命[[5], [6], [7]]。因此，开发高响应性和低检测限的硫化氢传感器对环境安全监测和职业健康保护至关重要。
目前，硫化氢传感器的研究已取得了一些进展，其中基于金属氧化物的传感器因其稳定的气体传感响应、易于制备和低成本而受到广泛关注[[8], [9], [10]]。然而，这类传感器通常需要相对苛刻的操作条件才能实现低浓度硫化氢的检测[11,12]。例如，郝轩等人开发的柔性
2气体传感器需要在紫外光照射下工作[13]；阮杜成等人的研究表明，紫外光照射为TiO
2表面上的硫化氢分子反应提供了活化能，促进了其燃烧并克服了氧气吸附能障碍[14]；Umesh T. Nakate等人设计的传感器需要在225°C的高温下工作[15]；Jiyeon Shin等人制备的Au修饰ZnO纳米棒硫化氢传感器需要300°C的高温工作环境[16]。
目前，商业化的硫化氢检测器主要基于电化学电池或传统的金属氧化物半导体（MOS）。尽管电化学器件具有高灵敏度，但其使用寿命受到电解质消耗的限制。标准的MOS基传感器通常需要较高的工作温度才能获得足够的热活化能，从而导致更高的功耗，并在易燃的工业环境中存在潜在的安全风险[17,18]。此外，在天然气管道或地下煤矿等实际应用场景中，周围大气通常保持相对较低且稳定的湿度。因此，开发针对这些特定环境参数优化的纯室温传感器具有重要的实用价值。
近年来，由于钙钛矿材料出色的载流子传输性能，其在多个领域展现了广泛的应用前景，包括太阳能电池[19]、发光器件[20]、光电探测器[21]和气体传感[22,23]。特别是卤化物钙钛矿，由于其高电子迁移率、可调的带隙结构和良好的表面反应性[[23], [24], [25], [26], [27]]，已成为气体传感器设计中有前景的功能材料。其中，无铅钙钛矿如CsCu2I3因其环保性和潜在的气体传感性能而受到广泛研究[28,29]。然而，单组分钙钛矿的响应范围和长期稳定性仍有待进一步提高，以更好地满足实际应用需求。现有研究表明，在钙钛矿和金属氧化物之间构建异质结可以有效增强界面载流子传输能力，从而改善气体传感性能[30]。此外，与金属氧化物材料复合也有助于提高钙钛矿材料的环境适应性[31]。
随着人工智能的快速发展，利用机器学习算法提高气体传感器性能的研究逐渐兴起。一些研究通过数据驱动模型实现了复杂环境中目标气体的准确浓度识别，从而减轻了传统半导体传感器在多种干扰气体存在时的选择性限制[[32], [33], [34]]。
在本研究中，通过真空热蒸发法制备了由CsCu2I3钙钛矿和氧化锌组成的异质结复合材料。该结构显著提高了材料的气体传感稳定性和环境适应性。实验结果表明，该材料在室温下对硫化氢具有优异的气体传感特性：在1 ppm浓度下，响应值达到0.83，响应时间为240秒。为了进一步提高性能，引入了机器学习模型，实现了传感器的智能自我校准和不同硫化氢浓度的快速预测，识别准确率高达99.33%。如表1所示，与最近发表的先进室温传感器相比，所提出的CsCu2I3/ZnO复合材料展示了极强的痕量级识别能力，达到了14.25 ppb的超低检测限（LOD）。这项研究不仅扩展了无铅钙钛矿气体传感材料的设计策略，还为基于异质结结构的高性能气体传感器的发展提供了理论和技术支持。同时，这项工作展示了结合算法提高气体传感性能的潜力，具有重要的科学价值和应用前景。
