元件表面湿度不敏感薄膜的纳米复合结构调控与气敏机理研究

针对传统纳米ZnO、SnO2基气敏元件及阵列对环境中湿度高度敏感和元件表面敏感材料纳米结构难以调控等带有共性的难题，本项研究拟采用表面蒸发自组装技术，调控气敏元件表面介孔ZnO/WO3薄膜的纳米复合结构（包括晶粒尺寸、二次颗粒的团聚程度、异相颗粒之间的接触面积、气敏膜的厚度、介孔结构和分布等），制备出对甲醛、甲醇高度敏感而对环境中水分子不敏感的气敏元件，阐明纳米复合结构的形成机制；在此基础上，发展一种基于纳米复合结构的材料- - 器件一体化全新制备技术；采用唯象研究与谱学研究相结合的方法，揭示气敏元件性能、纳米复合结构与谱学特征之间的内在规律，阐明纳米复合结构气敏元件的表面物理化学效应和反应机理，尤其是对水分子的不敏感机制。本项研究将为气敏材料的纳米结构设计与性能优化提供理论依据，为气敏元件及阵列制造提供有效手段，从而加速电子鼻在食品安全检测领域的推广应用。