济南大学 物理科学与技术学院
功能微纳材料与器件实验室(光电材料与器件团队)
Functional Micro/nano Materials and Devices Lab

课题组王晓老师获2020年国家自然科学基金资助

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    课题组王晓老师申报的项目“磷化钴/导电基底复合材料的缺陷工程调控及甲醛气敏传感增敏研究”获得国家自然科学基金委青年基金项目资助。

    王晓老师近年来从事一直半导体气体传感器领域的研究,研究领域涉及微纳材料的构筑及结构改性、高性能气敏传感器的设计等。目前获国家自然科学基金资助一项,中国博士后基金面上资助一项,以第一作者在Journal of materials Chemistry A、Sensors and actuators B Chemical等杂志发表SCI收录论文十余篇,其中ESI高被引论文1篇。

课题摘要如下:


开发新型高效半导体甲醛气敏传感器对当今室内微环境保护具有重要的意义。具有独特微观结构的过渡金属磷化物有优于传统氧化物的表面电子提供能力,但其热稳定性差、痕量气体响应能力低。针对以上问题,本项目拟将磷化钴微纳颗粒负载到导电基底上,通过对磷化钴尺寸、分散性及复合材料导电性的调控,降低颗粒团聚及气敏响应温度,提高其结构及性能稳定性。采用还原、元素掺杂等实验方法对复合结构进行缺陷工程调控,实现对能带结构与载流子输运的有效调节,促进氧气分子在材料表面的吸附,从而提高其甲醛气敏响应。结合理论计算、模拟,探究缺陷对表面气体吸附及载流子传导的影响机制,阐明其甲醛传感增敏的物理内涵。结合表面官能团修饰与气体富集纯化、传感器阵列等技术的研究,使材料对甲醛气体的选择性及痕量检测能力有效提高。预期结果对新型气敏材料的设计制备及室内微环境痕量甲醛污染检测有重要意义