金属氧化物半导体传感材料上的催化反应研究

目前国内外对传感过程中的化学问题研究较少，大量研究集中在敏感材料的制备和传感器件的构筑上。本项目围绕金属氧化物半导体作为气体传感器时在敏感材料表面发生的化学过程，即传感过程中气体在敏感材料上的催化反应和吸附脱附行为开展研究。研究内容包括构筑新颖形貌的金属氧化物半导体材料，并将其与其他功能材料复合，得到高性能的敏感材料；通过研究传感过程中的化学吸附和催化反应来探索传感材料响应和失效的化学机理，以及催化反应所产生的新化学物种对传感器信号的影响；通过被传感气体在敏感材料上的吸附脱附动力学过程，开发主动鉴别被传感物质的新方法。研究的创新点在于将传感分析过程当作化学过程来研究，用催化反应的方法测试气敏材料的敏感机理，包括气敏材料的活性、稳定性和选择性的机理，为敏感材料的研制提供方向性指导；借鉴色谱分析原理，利用传感过程的吸附脱附动力学信息来主动鉴别被传感物质。