冷凝吸附式声表面波气体传感器响应机理及应用研究

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    11304348
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
  • 资助金额:
    30.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    A2306.声材料、换能器和测量
  • 结题年份:
    2016
  • 批准年份:
    2013
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2014-01-01 至2016-12-31

项目摘要

The SAW gas sensors based on the condensate-adsorption effect with the characteristics of wide span, high speed, great ability of anti-disturbance, high sensitivity, low-cost, are more effective in real-time monitoring, and exhibit the high prospect and significant academic value in the environment pollution and public security, and the research on them has become another hot spot in sensor technology. However, current Response-Mechanism patterns of the SAW sensors based on the condensate-adsorption effect are not quite accurate. Furthermore, no theoretical pattern of and research on the key condensate-adsorption efficiency has been established and conducted. This research aims to work out the sensors based on the condensate-adsorption effect and promote their application by breaking through the key technologies-analyzing the basic theoretical pattern,researching on the relationship between the condensate-adsorption effect and threshold detection limit, and prioritizing the physical structure of the said sensors. The main contents of this proposal include: (1)the investigating of the absorption characteristics of the gas on the ST-X quartz chip and on the interdigital transducers (IDTs); (2) the analyses on the response mechanism and threshold detection limit of the sensors based on the condensate-adsorption effect; (3) the fabrication of the SAW resonator with low insertion loss and single-mode control, and the development of the SAW oscillator with excellent frequency stability, in which the fabricated SAW resonator was used as feedback; (4) the establishment of experimental platform and the confirmation by experiments. The proposal is of great significance in promoting the real application of such kind of sensors.
基于冷凝吸附模式的声表面波气体传感器因具有检测范围宽、速度快、抗干扰能力强、灵敏度高、成本低等特点,使其在现场实时检测领域极具优势,在环境污染、公共安全等的质量监测方面显示出极大应用前景与重大学术价值,成为传感器技术当前研究的又一热点。但目前针对冷凝吸附式气体传感器的响应机理分析模型不够准确,而且对其中关键的冷凝吸附效率问题几乎没有相应的理论模型及研究。本项目拟通过对冷凝吸附式SAW传感器的基础理论模型的分析,冷凝吸附效率与检测下限关系的研究、物理结构的优化制备等,促进其真正走向实用化。主要研究内容为:(1)气体在ST-X石英基片表面及金属叉指电极上的吸附特性研究;(2)冷凝吸附式SAW传感器的响应机理及检测下限研究;(3)低损耗与单模式控制的SAW谐振器及以此为频控原件的振荡器的研制;(4)实验平台的搭建及实验验证。本项目的开展对冷凝吸附式声表面波气体传感器的真正实用化具有重要的意义。

结项摘要

目前针对冷凝吸附式气体传感器的响应机理分析模型不够准确,而且对其中关键的冷凝吸附效率问题几乎没有相应的理论模型及研究。本项目通过对冷凝吸附式SAW传感器基础理论模型的建立,响应机理的研究,冷凝吸附效率与检测下限关系的研究、低损耗与单模式控制的SAW谐振器的优化制备,并搭建实验平台对理论研究结果进行了实验验证等,取得以下成果1)确立了吸附效率与基片表面性状、SAW叉指电极材料、冷凝温度梯度的关系,设计出了对易挥发性气体吸附效率有明显提高的声表面波器件表面加工工艺方法;2)建立了基于冷凝吸附模式SAW气体传感器响应机理及质量检测下限的理论分析模型;3)完成了冷凝吸附式SAW气体传感器的气体实验,并建立了相应的测试评价方法;4)在本项目的研究工作中,目前已申请专利2项,其中发明专利一项,已发表标记论文9篇,录用待发表的标记论文2篇。通过本项目的开展,为冷凝吸附式声表面波气体传感器的真正实用化奠定了理论基础,同时对于丰富质量检测类SAW传感器响应机理分析、高性能检测器结构的优化分析等具有重要的意义。

项目成果

期刊论文数量(1)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(8)
专利数量(0)
Mass Sensitivity Optimization of a Surface Acoustic Wave Sensor Incorporating a Resonator Configuration.
结合谐振器配置的表面声波传感器的质量灵敏度优化
  • DOI:
    10.3390/s16040562
  • 发表时间:
    2016-04-20
  • 期刊:
    Sensors (Basel, Switzerland)
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    Hao W;Liu J;Liu M;Liang Y;He S
  • 通讯作者:
    He S

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--"}}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--" }}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--"}}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

其他文献

声表面波气体传感器发展概况
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
    仪表技术与传感器
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    何世堂;李顺洲;王文;刘久玲
  • 通讯作者:
    刘久玲
高质量灵敏度声波传感器(英文)
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
    压电与声光
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    李红浪;程利娜;刘久玲;王文;何世堂
  • 通讯作者:
    何世堂

其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--" }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--"}}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--" }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}
empty
内容获取失败,请点击重试
重试联系客服
title开始分析
查看分析示例
此项目为已结题,我已根据课题信息分析并撰写以下内容,帮您拓宽课题思路:

AI项目思路

AI技术路线图

刘久玲的其他基金

声表面波PM2.5监测器响应机理及应用研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2020
  • 资助金额:
    63 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似国自然基金

{{ item.name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 批准年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}

相似海外基金

{{ item.name }}
{{ item.translate_name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 财政年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了

AI项目解读示例

课题项目:调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要:

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题,其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子,其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而,TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用,影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法,探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用,为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义,并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路:

科学问题:TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达?
前期研究:已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应,但其具体机制尚不明确。
研究创新点:本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线:包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术:TRIM2与病毒RNA的相互作用分析,IFN-β启动子活性检测。
实验模型:使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
      
关闭
close
客服二维码