基于相结构双向调控机制的金属氧化物气敏选择性识别与敏感机理研究

项目名称： 基于相结构双向调控机制的金属氧化物气敏选择性识别与敏感机理研究

项目编号： No.51172157

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 无机非金属材料学科

项目作者： 季惠明

作者单位： 天津大学

项目金额： 60万元

中文摘要： 呼吸诊病、物联网等类电子鼻技术中，敏感材料对单一气体选择性差、对超低浓度气体灵敏度低是制约其应用的瓶颈，离子掺杂、微纳尺度结构设计及复相组元的引入等是解决半导体金属氧化物气敏材料此问题的常用方法。本项目以多相结构的金属氧化物为研究对象，基于相变与结晶性的相结构双向精确调控机制，采用微波等离子体处理、离子掺杂、煅烧急冷等手段，获得纳米晶特定结构敏感材料，实现对超低浓度气体选择性有效识别。重点研究特定结构相变体及其表界面与气体作用后电子存在形式与输运状态，气体分子与相变多晶体选择性缔合化学作用发生的条件、反应过程与敏感机理，以期在更大程度上提高材料对超低浓度气体选择性识别特性。本项目从相结构双向调控机制出发，结合计算材料学等研究手段，探讨气体分子与敏感材料作用机理，力争突破气敏选择性以试验为主线的研究模式，提出气体敏感材料设计的新思想新方法。

中文关键词： 气敏材料；相结构；结晶取向；表界面；选择性机理

英文摘要：

英文关键词： Gas sensing materials；Phase structure；Crystallization orientation；Surface and interface；Selectivity mechanism