碳纳米管内壁敏感式气体传感器的研究

项目名称： 碳纳米管内壁敏感式气体传感器的研究

项目编号： No.50902092

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2010

项目学科： 金属学与金属工艺

项目作者： 杨志

作者单位： 上海交通大学

项目金额： 19万元

中文摘要： 碳纳米管（CNT）的管壁具有比表面积大、强度高、结构有序和电学敏感等优异性质，是制备气体传感器的理想材料之一。但是，气体在传感器表面具有粘滞和吸附的特性，已有研究的CNT外壁敏感式气体传感器存在难以使被测气体分子高效地接触到CNT外壁敏感表面的问题。本项目旨在采用化学气相沉积法（CVD）直接生长单壁碳纳米管（SWCNT）定向阵列和在氧化铝模板孔道里CVD生长多壁碳纳米管（MWCNT）定向阵列，通过刻蚀和氧化的方法打开CNT两端的管口，使被测气体分子通过CNT内管，依据内管管径尺度与气体分子平均自由程接近，被测气体分子能够与内壁充分接触的特性，实现超灵敏性气体检测[对化学神经类毒气沙林的类似物甲基膦酸二甲酯（DMMP）的检测浓度达到一万亿分之一（ppt）量级]。研究CNT内壁的传感机理，优化传感结构和制作技术，建立CNT内壁超灵敏性纳米传感器的知识和技术基础。

中文关键词： 碳纳米管内壁；传感器；DMMP；定向阵列；化学气相沉积

英文摘要：

英文关键词： Interior walls of CNTs；Sensor；Dimethyl methyl phosphonate；Aligned arrays；Chemical vapor deposition