合肥研究院發(fā)表催化敏感電子器件研究綜述文章
近期,中國科學院合肥物質(zhì)科學研究院智能機械研究所劉錦淮和黃行九課題組副研究員劉金云、研究員孟凡利等在國際期刊《催化劑》(Catalysts)發(fā)表催化敏感電子器件研究的特邀綜述文章Catalysis-Based Cataluminescent and Conductometric Gas Sensors: Sensing Nanomaterials, Mechanism, Applications and Perspectives (Catalysts 2016, 6, 210; doi:10.3390/catal6120210)。
氣體檢測在工業(yè)制造和環(huán)境檢測中變得日益緊迫和重要,基于催化-傳感機制的氣體傳感器在氣體檢測方面是極具代表性的電子器件。劉金云等對納米材料的傳感檢測機制及其應(yīng)用進行了系統(tǒng)總結(jié),并且前瞻性地提出了基于催化機制的氣體傳感器發(fā)展方向與應(yīng)用前景。文章還著重介紹了兩種典型的催化型氣體傳感器:基于光學信號獲取的催化發(fā)光傳感器和基于電學信號采集的電導型傳感器。結(jié)合國內(nèi)外研究前沿,對催化發(fā)光傳感器在檢測不同氣體(包括揮發(fā)性有機化合物,硫化氫,一氧化碳等)的應(yīng)用,以及對電導型傳感器的貴金屬修飾和小尺寸催化效應(yīng),進行了深入探討。 ![]() 圖1.催化發(fā)光氣體傳感器的傳感機制示意圖 ![]() 圖2.基于石墨烯/SnO2復合材料的電導型敏感納米材料制備原理圖 關(guān)于未來傳感器的研究方向,該綜述指出,一直以來科學界和工業(yè)界對高靈敏和高選擇性傳感器高度渴望。在此背景下,相較于單組分敏感材料,研究表明摻雜或復合材料可以表現(xiàn)出極大增強的敏感性能和良好的選擇性。文章認為,研制復合材料(例如石墨烯/敏感納米材料的復合物)是一個極具發(fā)展?jié)摿Φ姆较颉A硗,關(guān)于檢測系統(tǒng),研發(fā)催化型傳感器陣列,例如電子鼻,在有效地識別多組分氣體方面優(yōu)勢明顯,也是檢測系統(tǒng)集成的主要方向。 該研究工作得到國家重大科學研究計劃納米科學和納米技術(shù)項目、國家自然科學基金資助。 ![]() |