獲獎(jiǎng)項(xiàng)目簡(jiǎn)介
2019年CAIA獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)獲獎(jiǎng)項(xiàng)目成果簡(jiǎn)介：增強(qiáng)型納米金屬氧化物傳感分析體系研究
完成單位： 北京化工大學(xué)
完成人：王志華，韓冬梅，顧福博，呂超
成果簡(jiǎn)介：
本項(xiàng)目發(fā)展工藝簡(jiǎn)單環(huán)保節(jié)能的制備孔道豐富比表面積大孔隙率高的納米金屬氧化物方法，通過(guò)元素負(fù)載摻雜、高溫煅燒、氣氛處理、材料復(fù)合等改性，對(duì)不同種類(lèi)金屬氧化物傳感材料的形貌和表面組成結(jié)構(gòu)進(jìn)行精細(xì)調(diào)控，提高材料傳感性能，優(yōu)化設(shè)計(jì)了增強(qiáng)型金屬氧化物傳感器，實(shí)現(xiàn)較低溫度下選擇性靈敏地檢測(cè)甲醛、丙酮、乙醇、二甲苯、三乙胺、H2、NO2、CO等，深入解釋了金屬氧化物傳感機(jī)制，建立了材料微觀結(jié)構(gòu)及表界面狀態(tài)與傳感性能的關(guān)系。
創(chuàng)新點(diǎn)及科學(xué)價(jià)值：
（1）改進(jìn)/開(kāi)發(fā)了高性能一維、二維、三維多孔結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體氧化物及摻雜復(fù)合傳感材料的可控制備方法。制備工藝和材料合成步驟簡(jiǎn)單，性能優(yōu)異。
（2）拓展了電阻型金屬氧化物傳感分析方法，實(shí)現(xiàn)低溫/室溫條件下對(duì)甲醛、丙酮、乙醇、二甲苯、H2、NO2、CO等高靈敏快速定向檢測(cè)。
（3）對(duì)多孔金屬氧化物傳感材料的缺陷以及有關(guān)能帶理論進(jìn)行了深入研究，分析了響應(yīng)信號(hào)變化與納米半導(dǎo)體氧化物材料的表界面狀態(tài)關(guān)聯(lián)的傳感機(jī)制，為增強(qiáng)型傳感器設(shè)計(jì)與應(yīng)用提供技術(shù)支持和理論依據(jù)。
社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益：
傳感器材料制備方法簡(jiǎn)單，有望在降低成本、綠色生產(chǎn)的大背景下得到應(yīng)用。長(zhǎng)期穩(wěn)定性好的半導(dǎo)體氧化物材料特性可減少頻繁更換元件的問(wèn)題，節(jié)約用戶的使用成本。
應(yīng)用前景：
成果研制的傳感器材料，在對(duì)乙醇、甲醛、二氧化氮等氣體的氣敏檢測(cè)方面具有潛在的應(yīng)用前景。
