化工儀器網(wǎng)手機(jī)版
移動(dòng)端訪(fǎng)問(wèn)更便捷
今日焦點(diǎn) Today's Focus
查看更多+-
干貨滿(mǎn)滿(mǎn)！“電子顯微鏡技術(shù)助力新能源多領(lǐng)域突破：鋰電、綠氫與光伏的前沿探索”線(xiàn)上會(huì)議來(lái)啦
2025年4月23日14：00，化工儀器網(wǎng)特聯(lián)合賽默飛[詳細(xì)]
最新產(chǎn)品 Latest productS
查看更多+
我國(guó)開(kāi)發(fā)新型氫氣傳感技術(shù) 可低成本實(shí)現(xiàn)氫氣高靈敏度檢測(cè)
2023年05月16日 11:33:33
來(lái)源：化工儀器網(wǎng) 作者：宋池 點(diǎn)擊量：5047
近日，暨南大學(xué)納米光子學(xué)研究院研究團(tuán)隊(duì)研發(fā)出一種集成光催化、光傳感、光電探測(cè)功能的氫氣傳感器，探測(cè)極限達(dá)到ppm級(jí)，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了低成本、高集成、零偏壓和室溫工作。
【化工儀器網(wǎng) 項(xiàng)目成果】近日，暨南大學(xué)納米光子學(xué)研究院研究團(tuán)隊(duì)研發(fā)出一種集成光催化、光傳感、光電探測(cè)功能的氫氣傳感器，探測(cè)極限達(dá)到ppm級(jí)，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了低成本、高集成、零偏壓和室溫工作。相關(guān)研究成果發(fā)表于Light: Science & Applications。
作為一種來(lái)源豐富、綠色低碳、應(yīng)用廣泛的二次能源，在全球節(jié)能減排、應(yīng)對(duì)氣候變化的大背景下，氫能近年來(lái)受到越來(lái)越多的關(guān)注，成為能源產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的重點(diǎn)發(fā)展方向。全球主要發(fā)達(dá)國(guó)家都高度重視氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展，氫能全產(chǎn)業(yè)鏈關(guān)鍵核心技術(shù)趨于成熟，燃料電池出貨量快速增長(zhǎng)、成本持續(xù)下降，氫能基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)明顯提速。
但是，氫氣易燃易爆，并且在泄漏時(shí)難以被察覺(jué)，因此在氫氣的生產(chǎn)、運(yùn)輸、儲(chǔ)存及使用等環(huán)節(jié)中極易產(chǎn)生安全事故。為保障開(kāi)發(fā)利用氫能的安全性，必須要具備快速且高靈敏的氫氣傳感技術(shù)。目前市場(chǎng)上常用的氫氣傳感器以半導(dǎo)體氧化物體系與金屬鈀(鈀合金)體系的電阻型氫氣傳感器為主，只能快速地檢測(cè)到500 ppm以上的氫氣濃度，無(wú)法在泄露的初始階段及時(shí)報(bào)警，且往往需在150 ℃或更高溫度下工作。
為解決這些問(wèn)題，研究團(tuán)隊(duì)提出了一種光催化-光傳感-光電探測(cè)一體集成的光電型氫氣傳感器。該傳感器利用氫敏金屬等離激元耦合產(chǎn)生的帶內(nèi)躍遷熱電子，一方面可在氫分子/金屬界面增強(qiáng)、加快催化斷鍵反應(yīng)，另一方面可越過(guò)金屬-介質(zhì)-半導(dǎo)體(MIS)肖特基結(jié)勢(shì)壘形成與氫分子濃度相關(guān)的光電流信號(hào)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)單片集成的高靈敏、低延時(shí)的氫氣傳感。更有趣的是，該技術(shù)的高靈敏性還得益于氫氣環(huán)境下MIS結(jié)界面多物理機(jī)理協(xié)同作用，通過(guò)氫誘導(dǎo)界面極化層的熱電子輸運(yùn)調(diào)制效應(yīng)使器件可在0 V偏壓下獲得極高的響應(yīng)開(kāi)關(guān)比。
我國(guó)是世界上最大的制氫國(guó)，國(guó)內(nèi)氫能產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)積極發(fā)展態(tài)勢(shì)，已初步掌握氫能制備、儲(chǔ)運(yùn)、加氫、燃料電池和系統(tǒng)集成等主要技術(shù)和生產(chǎn)工藝，在部分區(qū)域?qū)崿F(xiàn)燃料電池汽車(chē)小規(guī)模示范應(yīng)用。但總體看，我國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)仍處于發(fā)展初期，需要在技術(shù)裝備水平方面加強(qiáng)創(chuàng)新，支撐產(chǎn)業(yè)發(fā)展。暨南大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)的這項(xiàng)成果為氫氣檢測(cè)提供了低成本且高靈敏度的解決方案，在氫能汽車(chē)、氫燃料電池存儲(chǔ)站等領(lǐng)域都有著巨大的應(yīng)用市場(chǎng)，能夠推動(dòng)我國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
研究人員表示，下一步將從光學(xué)、電學(xué)和材料學(xué)角度出發(fā)，進(jìn)一步提升氫氣傳感器的性能，以便達(dá)到更低的檢測(cè)極限、以及更快的響應(yīng)速度，使傳感器在核電站這種級(jí)別的場(chǎng)景都有用武之地。另一方面，研究團(tuán)隊(duì)還打算把本次發(fā)現(xiàn)的新機(jī)制用于碳基氣體等其他氣體的檢測(cè)，以便更好地適應(yīng)國(guó)家的“雙碳”戰(zhàn)略。
相關(guān)閱讀 Related Reading
查看更多+-
近日，國(guó)務(wù)院常務(wù)會(huì)議審議通過(guò)了《健全新能源汽車(chē)動(dòng)力電池回收利用體系行動(dòng)方案》，從加強(qiáng)頂層設(shè)計(jì)、強(qiáng)化標(biāo)準(zhǔn)研制等方面對(duì)新能源汽車(chē)動(dòng)力電...2025-04-22 14:31:16
-
市場(chǎng)監(jiān)管總局發(fā)布39項(xiàng)國(guó)家計(jì)量技術(shù)規(guī)范
近日，市場(chǎng)監(jiān)管總局發(fā)布39項(xiàng)國(guó)家計(jì)量技術(shù)規(guī)范，涵蓋了時(shí)間頻率計(jì)量、機(jī)動(dòng)車(chē)檢測(cè)、醫(yī)療設(shè)備、環(huán)境監(jiān)測(cè)等多個(gè)領(lǐng)域。2025-04-18 16:49:49 -
1150萬(wàn)！武漢科技大學(xué)采購(gòu)耐火材料高溫力學(xué)性能表征設(shè)備
近日，武漢科技大學(xué)就“武漢科技大學(xué)耐火材料高溫力學(xué)性能表征設(shè)備采購(gòu)項(xiàng)目”發(fā)布公開(kāi)招標(biāo)公告，預(yù)算金額為1150萬(wàn)元。2025-04-17 09:40:28 -
新型放大器問(wèn)世：數(shù)據(jù)傳輸速度暴增10倍！
4月14日，瑞典查爾姆斯理工大學(xué)的科學(xué)家們研發(fā)出一款新型放大器，能使數(shù)據(jù)傳輸速度超越現(xiàn)有光纖10倍， 這一成果發(fā)表在最新一期的《自...2025-04-15 11:06:53 -
工信部公示通信行業(yè)五項(xiàng)推薦性國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 光纖光纜等技術(shù)在列
近日，工信部公布了通信行業(yè)五項(xiàng)推薦性國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，主要內(nèi)容包括光纖光纜技術(shù)、通用介質(zhì)有線(xiàn)聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等，意見(jiàn)反饋截止日期為4月17日。2025-04-11 16:52:41 -
德雷射科大輻面氙燈穩(wěn)態(tài)太陽(yáng)光模擬器：驅(qū)動(dòng)光伏產(chǎn)業(yè)升級(jí)的高端測(cè)試解決方案
德雷射科推出大輻面氙燈穩(wěn)態(tài)太陽(yáng)光模擬器，以光譜精準(zhǔn)、高效靈活、擴(kuò)展性強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)，成為晶硅、鈣鈦礦及疊層電池研發(fā)與量產(chǎn)的關(guān)鍵支撐。2025-04-10 15:28:02
版權(quán)與免責(zé)聲明
- ①凡本網(wǎng)注明“來(lái)源：化工儀器網(wǎng)”的所有作品，均為浙江興旺寶明通網(wǎng)絡(luò)有限公司-化工儀器網(wǎng)合法擁有版權(quán)或有權(quán)使用的作品，未經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)不得轉(zhuǎn)載、摘編或利用其他方式使用上述作品。已經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)使用作品的，應(yīng)在授權(quán)范圍內(nèi)使用，并注明“來(lái)源：化工儀器網(wǎng)”。違反上述聲明者，本網(wǎng)將追究其相關(guān)法律責(zé)任。
- ②本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明自其他來(lái)源（非化工儀器網(wǎng)）的作品，目的在于傳遞更多信息，并不代表本網(wǎng)贊同其觀點(diǎn)和對(duì)其真實(shí)性負(fù)責(zé)，不承擔(dān)此類(lèi)作品侵權(quán)行為的直接責(zé)任及連帶責(zé)任。其他媒體、網(wǎng)站或個(gè)人從本網(wǎng)轉(zhuǎn)載時(shí)，必須保留本網(wǎng)注明的作品第一來(lái)源，并自負(fù)版權(quán)等法律責(zé)任。
- ③如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)等問(wèn)題，請(qǐng)?jiān)谧髌钒l(fā)表之日起一周內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系，否則視為放棄相關(guān)權(quán)利。
