PFI:AIR - TT: Novel Low-power III-Nitride Heater Cantilever Based Selective VOC Sensor
PFI:AIR - TT:新型低功耗 III 族氮化物加热器悬臂梁选择性 VOC 传感器
基本信息
- 批准号:1602006
- 负责人:
- 金额:$ 20万
- 依托单位:
- 依托单位国家:美国
- 项目类别:Standard Grant
- 财政年份:2016
- 资助国家:美国
- 起止时间:2016-05-01 至 2021-10-31
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
This PFI: AIR Technology Translation project focuses on translating the discovery of novel microcantilever heaters to fill the need for highly sensitive and selective volatile organic compound (VOC) sensors with an ultra-low power requirement. These VOC sensors are important because of their strong impact on environmental protection and indoor air quality monitoring which has direct influence on human health and well-being. The project will result in the development of a commercially viable prototype of a novel VOC sensor packaged in the form of a miniaturized handheld device. This VOC sensor has unique features of high sensitivity and selective detection of VOCs individually and in mixtures, and operation at low heater temperature without catalyst coating. These features provide the advantages of faster and unique detection of VOCs in a complex environment, much lower power consumption, and higher reliability and operational lifetime, when compared to the leading competing pellistor and photo-ionization based sensors currently available in this market space. This project addresses the following technology gap(s) as it translates from research discovery toward commercial application. The VOC sensor to be developed will address: (i) the inability of the current technologies to perform selective detection of analytes, (ii) higher operational power requirement due to high heater temperature, and low operational lifetime due to usage of a laser or catalyst coating. A combination of unique features of the proposed VOC sensor, including low heater temperature, lack of catalyst coating, and selective VOC detection utilizing their physical properties, enables it to address the aforementioned limitations of the current technology. In addition, the personnel involved in this project, at both graduate and undergraduate levels, will receive entrepreneurship and technology translation experiences through participation in the project activities directly related to commercialization and mentorship from the industrial partner. The project engages Tangidyne Inc. to guide the commercialization aspects of the sensor developed, and provide unique business mentorship to the graduate and undergraduate students involved in this technology translation effort from research discovery toward commercial reality.
该 PFI:AIR 技术翻译项目的重点是转化新型微悬臂梁加热器的发现,以满足对具有超低功耗要求的高灵敏度和选择性挥发性有机化合物 (VOC) 传感器的需求。 这些VOC传感器很重要,因为它们对环境保护和室内空气质量监测有很大影响,直接影响人类的健康和福祉。 该项目将开发出商业上可行的新型 VOC 传感器原型,该传感器以小型化手持设备的形式封装。该 VOC 传感器具有高灵敏度和选择性检测单独和混合物中 VOC 的独特功能,并且可以在较低的加热器温度下运行,无需催化剂涂层。 与该市场中目前可用的基于催化燃烧和光离子化的领先竞争传感器相比,这些功能具有在复杂环境中更快、更独特地检测 VOC 的优势、更低的功耗以及更高的可靠性和使用寿命。 该项目在从研究发现转向商业应用的过程中解决了以下技术差距。待开发的 VOC 传感器将解决:(i) 当前技术无法对分析物进行选择性检测,(ii) 由于加热器温度高而需要更高的工作功率,以及由于使用激光或催化剂而导致工作寿命短涂层。所提出的 VOC 传感器结合了独特的功能,包括低加热器温度、无催化剂涂层以及利用其物理特性进行选择性 VOC 检测,使其能够解决当前技术的上述局限性。此外,参与该项目的研究生和本科生人员将通过参与与商业化直接相关的项目活动以及来自产业合作伙伴的指导来获得创业和技术翻译经验。该项目聘请 Tangidyne Inc. 指导所开发传感器的商业化方面,并为参与从研究发现到商业现实的技术转化工作的研究生和本科生提供独特的商业指导。
项目成果
期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
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