面向特种气体检测的高精度微纳传感器
所属行业：电力、热力、燃气及水生产和供应业
合作方式：商议
发布日期：2026-03-23
意向价格：面议
- 成果描述
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当前，我国在工业废气排放监测、危化品泄漏防控等多个关键领域，对有毒有害特种气体的高效检测提出了迫切需求。亟需发展具有检测限低、响应速度快、选择性好、室温探测及具有小型化、低功耗特征的检测技术与设备。由西安交通大学微电子学院李昕教授领衔的高水平智能传感研究团队，依托西安市微纳电子与系统集成重点实验室，聚焦于微纳气体传感器及其检测系统的技术攻关。团队自主开发了敏感材料，突破“卡脖子”技术瓶颈，成功研制出多类气体检测系统与传感器，致力于为有毒有害特种气体检测提供创新性解决方案。
本项目检测的目标气体包括有机挥发性（VOCs）气体、烷烃类气体。该类气体具有毒性强、危险性高、检测场景复杂、易燃易爆及分解后产生酸性气体等特点。本项目基于半导体微纳传感器技术，研发了包括各类气体智能在线监测系统及柔性可穿戴气体传感器等系统及设备。
天然气智能在线监测系统：该系统的建立基于深度学习算法的智能传感器混合气体识别方法，解决烷类气体吸收谱接近导致的传感器误差及天然气组分复杂，导致的测量误差累计增大问题。设备运行全量程氮气含量检测平均误差小于0.4%。
混合CWAs气体监测系统：本项目合成碳基敏感材料、离子凝胶敏感材料，采用Ion-Gel敏感膜原位共聚合制备工艺，并结合第一性原理计算建立气体分子选择性吸附准则，建立神经网络和模式识别算法的智能CWAs混合气体识检测系统。该系统混合CWAs辨识精度0.2ppm，采用抗温湿度干扰矫正算法，已通过外场测试。
本项目研究内容还包括场效应管（FET）型气体传感器研究、基于离子凝胶的柔性可穿戴气体传感器、基于有机金属框架（MOF）的金属氧化物气体传感器等。
