《面向汽車節能環保的高性能氣體感測器研究》是依託吉林大學，由盧革宇擔任項目負責人的重點項目。
基本介紹
- 中文名：面向汽車節能環保的高性能氣體感測器研究
- 項目類別：重點項目
- 項目負責人：盧革宇
- 依託單位：吉林大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
面向汽車節能環保，研究傳統燃油汽車發動機燃燒控制和尾氣淨化系統監控所急需的穩定氧化鋯基混成電位型氮氧化物感測器和氨感測器，同時研究典型新能源汽車- - -燃料電池汽車的H2安全管理和燃料電池系統故障監控所急需的微結構/微球接觸燃燒式H2感測器。通過製備高溫穩定的多孔氧化物電極、構築納米多孔三相反應界面、設計非疊層平面結構器件等系統研究來解決在苛刻車載環境下對NOx和NH3進行高靈敏、高選擇和高可靠的檢測問題，特別是對氮氧化物總量的檢測問題；通過開發高性能納米燃燒催化劑、構築多孔敏感體、設計熱電堆微結構/微球器件、探索敏感體的表面修飾技術來提高H2感測器的啟動和回響速度、濃度測量範圍、選擇性、抗中毒和抗衝擊能力以滿足車載環境下對器件特性的苛刻要求。通過本項目的實施，研製出汽車節能環保急需的關鍵氣體感測器，解決設計和製作中的關鍵技術問題，而且還提出設計高溫氣體感測器和微結構感測器的新理論和新方法。
結題摘要
面向汽車節能環保，研究傳統燃油汽車發動機燃燒控制和尾氣淨化系統監控所急需的穩定氧化鋯基混成電位型氮氧化物感測器和氨感測器，同時研究典型新能源汽車- - -燃料電池汽車的H2安全管理和燃料電池系統故障監控所急需的微結構接觸燃燒式H2感測器。經過5年的研究，課題組通過製備在高溫下具有穩定的多孔性、高電化學催化活性的敏感電極材料，構築納米多孔三相反應界面，設計非疊層平面結構器件等系統工作，研製出在苛刻車載環境下使用、具有高靈敏、高選擇和高可靠的NOx和NH3感測器；通過開發高性能納米燃燒催化劑、構築多孔敏感體、設計熱電堆微結構器件、探索敏感體的表面修飾技術來提高H2感測器的啟動和回響速度、濃度測量範圍、選擇性、抗中毒和抗衝擊能力，研製出了用於車載苛刻環境的微結構觸燃燒式H2感測器。其中，穩定氧化鋯基混成電位型NOx感測器對100 ppm NO2的最佳靈敏度到達126mV，穩定氧化鋯基混成電位型NH3感測器對100 ppm NH3的最佳靈敏度到達-63mV，微結構觸燃燒式H2感測器對4000ppm 的H2 平均檢出信號17.6mV，這些關鍵指標都大大超出了計畫書的要求，其他技術指標也都超出或滿足計畫書的要求。通過三種高性能車載氣體感測器的開發，促進了汽車氣體感測器產業技術進步，同時還能滿足汽車節能減排的社會需求, 為民族汽車產業的自主創新提供技術支撐，此外，還可以推動氣體感測器研究領域的技術進步。在項目完成的過程中，課題組已在Sensors and Actuators B、ACS Appl. Mater. Interfaces等權威刊物上發表SCI論文120篇，引用1100餘次；申請國家發明專利52項，其中授權10項。已經培養教授1名，副教授3名，培養研究生48名(其中12名博士生、36名碩士生)。項目組組織國際/國內會議1次，組成員在國際學術會議作大會報告、特邀報告7次。
