科创中国

NO2是化学工业、国防工业、电力工业以及锅炉、内燃机和汽车尾气等排放气体中的有毒物质之一, 更是直接导致我国各地阴霾天气、臭氧破坏等空气污染的重大因素之一。 当NO2气体浓度为50ppm时,可在1分钟内引起人体呼吸异常,鼻腔受到刺激;当NO2气体浓度为200ppm以上时,人会瞬间死亡。因此,研究室温下快速响应、高选择性且可在ppb-ppm级探测的NO2气体传感器,已经刻不容缓!目前, ZnO与石墨烯复合材料均为附载型结构,导致ZnO与石墨烯的接触面积及两者之间的相互作用有限,也就导致这些材料与目标气体之间的有限的电子转移作用。本项目通过ZnO原位生长在石墨烯薄膜表面,实现了RGO和ZnO之间的共价键或化学作用力连接。既可以发挥石墨烯在高灵敏度检测方面独特的优势,又可以做为端电极提高电子传输速率,进而提升NO2灵敏度,缩短响应时间,降低工作温度。该项目能完全满足智能家居、可穿戴设备、智能手机、汽车尾气测量、空气质量和污染情况监测等商业需求。 填充导电炭黑,加工和挤出工艺困难;剥离时绝缘表面残余物较多,影响电缆使用安全和寿命;受挤出工艺影响,尺寸波动大导致电性能不稳定;产品均存在热老化和电老化不理想的问题,为了提高电缆的安全使用系数,对半导电屏蔽橡胶料的加工、物理、电性能提出了更高的要求。石墨烯具有非常优异的力学、电学、热学和化学等一系列性能在现有材料体系中添加很少量 ,就能够在某些性能方面获得大幅度的提高，但将石墨烯在橡胶中进行有效分散- -直是行业内的难题。通过填充石墨烯，可以提高半导电屏蔽料物理性能、电性能、热稳定性，从而提高电缆运行使用寿命，将会对橡胶型屏蔽料产生深远的影响。