成熟阶段：生长期

项目简介及特点

    随着社会发展和环保意识的增强，对各种有毒、有害气体的检测已经是保护和改善生态居住环境不可缺少手段，气敏传感器发挥着极其重要的作用。半金属氧化物半导体气敏传感器因具较高的灵敏度和选择性，良好的稳定性和恢复性，以及使用寿命长等优点受到广泛关注。作为气敏传感器核心部件的气敏材料是影响传感器性能的主要因素。我们设计开发了具有大比表面积和多级结构的金属氧化物或复合氧化物气敏材料，产品对甲醛、乙醇等气体具有很高的敏感度。

专利和进展情况

    申请国家发明专利两项。利用碳球、苯乙烯球等为模板，制备了多元金属氧化物空心球、核壳结构以及多壳层空心球气敏材料。以吸附了金属离子的碳球为起点，通过调控碳球模板的氧化收缩速度以及无机纳米粒子的聚集结晶速度，利用碳球在氧化收缩过程中的多次模板作用制备了壳层层数、厚度、尺寸和组成等可控的空心球，实现了金属氧化物多壳层空心球的一步合成。由于多壳层空心球独特的传输性能，表现出了不同与传统材料的优良的气敏性能：多壳层空心球对气体的灵敏度并不随着比表面积的增加而增加，而是随着空心球壳层数的增加而增加。

经济效益与应用前景

    随着新型敏感材料的加速开发和各种新技术的综合运用，我国传感器行业近几年的发展速度较快，气敏传感器作为产业化发展的重点产品之一，广泛应用于化工、建筑、环保、医疗、家电等领域。金属氧化物半导体传感器具有长期稳定性好、使用方便、价格低廉等优点，且易于实现微型化和多功能化，在有毒、有害气体检测等方面具有十分广阔的现实市场和潜在的市场需求。高效金属半导体传感器材料的开发和产业化，必将带来巨大的经济效益。

产业化方式及条件

    需要前期资金投入如进行小时、中试并购买相应设备。