新型气体传感器技术及装置

根据中共中央办公厅、国务院办公厅印发《关于构建现代环境治理体系的指导意见》，要求各地强化监测能力建设，加快构建陆海统筹、天地一体的生态环境监测网络，推动监测装备精准、快速、便携化发展。用好“智慧空基环保”系统的眼睛、耳朵作用，提升污染防治的科学性、精准性和创新性。“智慧空基一体化环保”积极融如现有生态环境管理平台，实现无缝对接、实时多视角在线监测，切实发挥好平台科技的最大优势，树立生态环境规范性、创新性、先进性方向。根据中央关于生态环境保护的各项决策部署和省委、省政府工作安排，锚定“双碳”目标，推动生态环境保护与经济高质量发展双赢，深入打好蓝天碧水净土三大保卫战。

团队所研发的半导体大气质量监测器在实现对“四气两尘”、氨气、氯气、硫化氢等常见气体监测基础上，可对空气中VOCs总量和组分中的苯系物、烯烃、醛类、醇类、酮类等28种气体进行精准监测（28种是我省根据工作需要提出的，后续可继续增加），以非甲烷总烃表征VOCs总量。监测器通过表面电阻释放电压形式采集气体，采集频率为1-10次/秒，根据采集气体发生化学反应，产生电压数据，在对电压数据分析基础上，利用数据模型和智能算法进一步拟合，精准确定采集气体种类、浓度等相关信息，并以数据列表和态势图等形式呈现出来。监测器具有质量轻、体积小、功耗低、灵敏高、集成高和兼容性强等特点，检测下限为ppb量级，具备独立的数传系统，除可搭载在无人机上外，可根据工作需要放在任何场景实时开展在线数据监测（如图1）。

图 1  大气 VOCs 污染源气体监测相关工作

集成了新型第三代半导体材料，微纳器件/微电路（MEMS）结构设计，信息智能识别处理和云平台数据库建设等关键技术，可精准识别与探测各类分量大气污染气体。