本项目是在当前工业安全、环境保护、医学检测和国防军事等领域对混合气体痕量检测方法有较大需求的背景下,以开发高灵敏度、高选择性、对多组份气体具有精确检测功能的微纳气体传感器为切入点,提出利用微流道阵列的方法实现纳米线的可控生长,探索在相同条件下,不同长径比、不同贵金属掺杂的ZnO 纳米线与待测气体的吸附与脱附特性;通过建立气体分子吸附模型、微流道温度场和流体场的数学模型,借助专业化的第一性原理和有限元与多物理场建模软件平台,开展分子表面相互作用机理、微流道阵列与基底之间ZnO 纳米线可控生长机理以及微纳气敏单元新工艺、新结构的研究;并在此基础上借助MEMS 设计和制造技术,实现微纳气体传感器结构的最优设计与微型化制造,提高传感器对多组份气体的检测灵敏度与稳定性,为开发具有混合气体痕量检测功能的微纳气体传感器奠定理论和技术基础。
英文主题词ZnO nanowires;controllable preparation;gas sensors;microfluidic;density functional theory