石墨烯量子点改性分子印迹Ag-LaFeO3甲醛气敏材料及性能研究
结题报告
批准号:
51562038
项目类别:
地区科学基金项目
资助金额:
42.0 万元
负责人:
柳清菊
依托单位:
学科分类:
E02.无机非金属材料
结题年份:
2019
批准年份:
2015
项目状态:
已结题
项目参与者:
朱忠其、张裕敏、杜腾飞、刘洋
国基评审专家1V1指导 中标率高出同行96.8%
结合最新热点,提供专业选题建议
深度指导申报书撰写,确保创新可行
指导项目中标800+,快速提高中标率
客服二维码
微信扫码咨询
中文摘要
甲醛是室内空气污染的主要来源,为减少其对身体健康带来的危害,对其准确实时的监测十分必要,最为简便快捷的监测方法是气敏传感器,但目前该类传感器在性能等方面仍存在诸多问题。本项目拟在前期分子印迹Ag-LaFeO3甲醛气敏材料研究的基础上,采用石墨烯量子点(Graphene Quantum Dots, GQDs)进行改性,研究粒度可控的富氧官能团石墨烯量子点(O-GQDs)的控制合成工艺、O-GQDs对分子印迹Ag-LaFeO3的改性方法,以及不同粒度、不同氧含量及不同浓度的GQDs改性对甲醛气敏性能的影响规律;分析改性影响甲醛吸附、器件电阻及电子传输等的微观作用机制,获得工作于室温的高灵敏度、高选择性的甲醛气敏传感材料与器件,克服目前该类器件存在的工作温度高、选择性和灵敏度不理想、难以实用化等问题。该研究也对GQDs应用于其它气敏传感器以提高气敏性能提供新的思路。
英文摘要
Formaldehyde is the main source of indoor air pollution. In order to reduce its harm to the human health, accurate real-time monitoring is very necessary. The most convenient and fast monitoring method is gas sensors, but there are still some deficiencies exist in the properties of the sensors. This project aims to use graphene quantum dots (GQDs) to modify molecular imprinted Ag-LaFeO3 formaldehyde gas sensing materials based on previous work. The size controllable synthesis process in size and rich-oxygen graphene quantum dots (O-GQDs) will be studied, and also the modification method of O-GQDs to molecular imprinting Ag-LaFeO3 will be researched. The influence of doping GQDs with different size, different oxygen content and different concentration on formaldehyde gas sensing properties will be analyzed. On the basis of above, the mechanism of the formaldehyde adsorption, device resistance and electronic transmission after modified with GQDs will be clarified. The formaldehyde sensing materials and sensors with high selectivity, high sensitivity and operated at room temperature will be obtained, and the problems of high operating temperature, unsatisfactory sensitivity and selectivity will be overcomed. The study also provides new ideas for the application of GQDs in the other gas sensors to improve gas sensing properties.
甲醛是室内空气污染的主要来源,为减少其对身体健康带来的危害,对其准确实时的监测十分必要,最为简便快捷的监测方法是气敏传感器,但目前该类传感器在性能等方面仍存在诸多问题。本项目在分子印迹Ag-LaFeO3甲醛气敏材料研究的基础上,采用石墨烯量子点(Graphene Quantum Dots,GQDs)进行改性,研究粒度可控的富氧官能团石墨烯量子点(OGQDs)的控制合成及优化工艺、富氧GQDs、BGQDs、NGQDs、ClGQDs和SGQDs对Ag-LaFeO3及分子印迹Ag-LaFeO3的改性方法及气敏性能,系统研究了上述改性气敏材料及不同微观形貌的气敏材料对甲醛气敏性能的影响规律,分析改性影响甲醛吸附、器件电阻及电子传输等的微观作用机制,获得工作于室温或较低温度的高灵敏度、高选择性的甲醛气敏传感材料与器件,克服目前该类器件存在的工作温度高、选择性和灵敏度不理想、难以实用化、成本高等问题,为高性能气敏传感器的实用化提供了材料、工艺及理论支撑。项目执行期间发表SCI收录论文17篇,均为第一标注,其中中科院JCR一区期刊论文5篇;获得授权的中国发明专利1项;培养青年教师1名,其职称由讲师晋升到副教授;培养博士研究生2名,其中1人已毕业并获得博士学位;培养硕士研究生7名,其中4人已毕业并获得硕士学位。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
Boron-doped graphene quantum dot/Ag-LaFeO3 p-p heterojunctions for sensitive and selective benzene detection
硼掺杂石墨烯量子点/Ag-LaFeO3 p-p异质结用于灵敏和选择性苯检测
DOI:10.1039/c8ta03425g
发表时间:2018
期刊:Journal of Materials Chemistry A
影响因子:11.9
作者:Zhang Yumin;Rong Qian;Zhao Jianhong;Zhang Jin;Zhu Zhongqi;Liu Qingju
通讯作者:Liu Qingju
Excellent toluene gas sensing properties of molecular imprinted Ag-LaFeO3 nanostructures synthesized by microwave-assisted process
微波辅助合成的分子印迹Ag-LaFeO3纳米结构具有优异的甲苯气敏性能
DOI:10.1016/j.materresbull.2018.11.040
发表时间:2019-03-01
期刊:MATERIALS RESEARCH BULLETIN
影响因子:5.4
作者:Chen, Mingpeng;Zhang, Dongming;Liu, Qingju
通讯作者:Liu, Qingju
Gas Sensors Based on Molecular Imprinting Technology.
基于分子印迹技术的气体传感器
DOI:10.3390/s17071567
发表时间:2017-07-04
期刊:Sensors (Basel, Switzerland)
影响因子:--
作者:Zhang Y;Zhang J;Liu Q
通讯作者:Liu Q
DOI:10.1002/admi.201801453
发表时间:2019
期刊:Advanced Materials Interfaces
影响因子:5.4
作者:Chen Mingpeng;Wang Huapeng;Hu Jicu;Zhang Yumin;Li Kejin;Zhang Dongming;Zhou Shiqiang;Zhang Jin;Zhu Zhongqi;Liu Qingju
通讯作者:Liu Qingju
A high selective methanol gas sensor based on molecular imprinted Ag-LaFeO(3) fibers.
基于分子印迹Ag-LaFeO3纤维的高选择性甲醇气体传感器
DOI:10.1038/s41598-017-12337-z
发表时间:2017-09-21
期刊:Scientific reports
影响因子:4.6
作者:Rong Q;Zhang Y;Wang C;Zhu Z;Zhang J;Liu Q
通讯作者:Liu Q
面向高效分解水制氢的TiO2-非贵金属单原子光催化剂的原位构筑及协同作用机制
  • 批准号:
    22378346
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    50万元
  • 批准年份:
    2023
  • 负责人:
    柳清菊
  • 依托单位:
S与不同离子共掺杂锐钛矿相TiO2的理论及性能研究
  • 批准号:
    51262030
  • 项目类别:
    地区科学基金项目
  • 资助金额:
    50.0万元
  • 批准年份:
    2012
  • 负责人:
    柳清菊
  • 依托单位:
共掺杂锐钛矿相TiO2光催化材料的微观结构和机理研究
  • 批准号:
    51062017
  • 项目类别:
    地区科学基金项目
  • 资助金额:
    26.0万元
  • 批准年份:
    2010
  • 负责人:
    柳清菊
  • 依托单位:
掺杂锐钛矿相TiO2光催化材料的第一性原理研究
  • 批准号:
    50862009
  • 项目类别:
    地区科学基金项目
  • 资助金额:
    24.0万元
  • 批准年份:
    2008
  • 负责人:
    柳清菊
  • 依托单位:
低温制备TiO2光催化超亲水性薄膜的研究
  • 批准号:
    50162002
  • 项目类别:
    地区科学基金项目
  • 资助金额:
    20.0万元
  • 批准年份:
    2001
  • 负责人:
    柳清菊
  • 依托单位:
国内基金
海外基金