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痕量污染物检测用气敏元件阵列微型化制造及电子鼻系统集成

  发表日期:2011年3月23日          【编辑录入:sclclh

      目前,与人类生活质量、安全与健康、环境保护和可持续发展相关的问题受到社会与各国政府的广泛关注,尤其是空气污染(室内与室外)。一般来说,建筑物内(家居和公共场所等人流活动的空间)的污染主要来自于室内装饰材料释放出的有毒、有害气体(如甲醛、甲苯等VOCs气体);而室外空气污染主要工厂的废气排放(H2S, SO2等)和由不可控制的天灾引起的有毒、有害污染物泄露。人类在含有这些痕量气体的环境中长期生活,会对其身体健康产生不良影响。基于高灵敏气体传感器阵列的电子鼻系统能实时监测痕量有毒、有害气体污染物并预警,因此,其具有重大的社会需求和巨大的经济价值。
      我们研发出对空气污染物具有ppb级敏感的新型纳米材料及相应的规模化生产技术;基于丝网印刷和微滴注技术,研发出气敏元件材料/阵列一体化制造技术,实现了空间定点、定位成份设计和材料形貌控制,制造出低能耗(<200mW)、快速响应(6s)、高敏感(ppb)气敏传感器阵列,其性能高于法国费加罗商用传感器,并建立了相应的标准工艺流程;采用自制的元件阵列,在国内率先集成出了系列专用电子鼻系统原型,同时采用物联网概念,实现传感器阵列之间及与电子鼻系统间的通信。上述技术属国际先进水平,引起国内外同行的广泛关注。
      目前,仅关系到人们生命安全的煤气检测受到人们广泛关注,家家都安装了煤气检测传感器。随着人们生活水平的提高,室内空气污染会越来越受到关注,实时快速检测痕量甲醛、甲苯等VOCs气体的传感器阵列及便携式电子鼻系统的需求会不断增加,此领域具有巨大的经济效益。此类电子鼻还可广泛用于潜艇、航天飞机等密闭空间内空气质量检测,在军事领域发挥不可估量的重要作用。同时,电子鼻在公共安全、食品安全及疾病诊断方面的应用,具有不可估量的社会效益。
      (项目来源:华中科技大学  联系方式:亚博国际app官方下载  蔡丽华  0791-2058263)

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