基于静电纺丝技术研制具有光催化自清洁特性的高效氢传感器

由于缺乏理想的高效、稳定的氢传感器，导致氢能源在贮存和运输等方面存在安全隐患，从而限制其在实际中的应用。Pd纳米粒子能够快速的吸附氢并改变材料的电阻系数，是优秀的氢传感材料；另一方面，半导体（TiO2、SnO2、ZnO等）纳米纤维具有较好的传感性能、加工性能，同时又具有优秀的光催化性能，因此将两者复合形成的Pd纳米粒子/半导体纳米纤维材料可以作为高性能氢气传感器的理想材料，同时具有光催化自清洁性能，提高传感器稳定性。在此，我们希望通过更加深入系统的研究Pd纳米粒子的粒径大小与相对位置（表面、内部）以及纤维直径、形貌和晶体结构等因素与材料表面能带的关系，及其对传感性能的影响，从而制备具有光催化自清洁性能的高效氢传感器，进而消除氢能源存在的安全隐患，扩大氢能源在当今社会中应用，并且为下一代高性能化学传感器的研制提供理论基础。

本项目是利用高压静电纺丝技术为平台，研制具有高灵敏性能和光催化性能的氢气传感器。按照原计划，将具有光催化自清洁性能的半导体纳米纤维与具有氢气敏感性能的钯（Pd）纳米材料（氧化物和粒子）相结合，研制具有高性能的氢气传感器，同时具有光催化自清洁性能来提高器件的稳定性能。为氢能源在贮存和运输等方面提高安全保证。通过努力，在常温下具有高性能和光催化特性的氢气传感器被成功获得。. . 为了更好了解半导体晶体结构、半导体粒子粒径、有机-无机半导体异质节、同质异构半导体结构及其对传感性能，我们将体系拓展到微量金属离子/半导体复合纳米纤维 （Al3+/SnO2），有机/无机异质节纤维 （PPy/TiO2 （SnO2）），和具有同质异构节的多级半导体纳米纤维结构 （cosmetic and hierarchical TiO2）。并对其传感性能和光催化性能做了详细的研究。 . 3年内，发表相关论文11篇，出版相关英文书籍一部，参加国内外会议各一次。