中国科学院声学研究所
中国科学院声学研究所是国内唯一的综合性声学研究中心,国内外一流的国立专业研究机构,主要致力于声学和信息处理技术学科的应用基础和高技术发展研究,建设有声学领域全国唯一的声场声信息国家重点实验室以及国家网络新媒体工程技术研究中心。拥有包括4位中国科学院院士在内的900余人的优秀科技和管理人才队伍。在声学和信息处理技术领域取得了丰硕成果,为国防及国民经济发展做出了突出贡献。
超快速、宽量程声表面波氢传感技术
所 属 单 位:中国科学院声学研究所
应 用 领 域:新一代电子信息
项 目 阶 段:试生产阶段
寻求合作方式:许可使用;合作开发
业内影响力情况:国际领先产品/技术
项目简介
氢能源的发展是国家碳中和战略的必由之路。然而由于氢气易燃易爆的特点,安全防护是氢能应用的前提与基础。由于氢气小分子、易扩散等特点,要求氢传感器需要具备超快速(亚秒级)、宽量程(>10%Vol) 及高灵敏特点(欧盟及美国能源部),这也是目前常规氢传感器技术面临的共性难点与痛点。本项目提出了一种基于声表面波的新型氢传感原理、方法与技术,成功解决了现役技术所面临的技术瓶颈。其基本原理是将声表面波微纳器件技术与钯基氢敏薄膜技术相结合,利用气体吸附对声传播的力-声-电多物理场耦合的作用机制,实现对氢气的快速高灵敏检测。由于声表面波声能集中于品体表面且高频振动,同时传感器件采用半导体微纳制备工艺,因此,声表面波氢传感技术具备高灵敏(ppm级)、超快速 (亚秒级)、宽量程 (>10%Vo0、高浓度无中毒、微纳尺度等特点,在氢能汽车、制氢、储氢、输氢以及航天等领域具有重大的应用前景。随着国内氢能汽车及能产业的发展,对高性能氢传感器的需求急剧扩大,其市场规模将达百亿级以上,然而,目前国内车规级的氢传感器市场多为日本及德国产品所把控,加速发展国产高端氢传感器,是保障国内氢能应用产业健康持续发展的重要基础,同时也具有重大的经济与社会效益。
声学所王文-超快速、宽量程声表面波氢传感技术