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2020年度國家科技獎提名公示
2020/01/02 | 作者:超声技术中心 | 【 【打印】【關閉】

各相關單位:

  根據國家科學技術獎勵辦公室的相關規定,將我所參與完成的項目“痕量毒害氣體快速高靈敏的精准檢測方法及應用提名2020年國家技術發明二等獎項目予以公示。

  一、項目名称

  痕量毒害氣體快速高靈敏的精准檢測方法及應用

  二、提名者

  中國科學院

  三、提名等級

  國家科學技術進步獎二等獎

  四、主要完成人

  1. 孙建海 2. 王海容 3. 王文 4. 任红军 5. 赵玉龙 6. 陈锐 7. 宁占武 8. 崔大付 9. 朱小锋 10. 张小水

  五、主要完成單位

  1. 中國科學院电子学研究所(中國科學院空天信息创新研究院筹) 2. 西安交通大学 3. 汉威科技集团股份有限公司 4. 中國科學院声学研究所 5. 长园深瑞继保自动化有限公司 6. 北京市劳动保护科学研究所

  公示時間及要求:

  公示期202013日至202019日,公示期内任何单位或个人对公布項目的创新性、先进性、实用性及提名材料真实性和項目主要完成人、主要完成单位持有异议的,应当以书面方式提出,并提供必要证明材料。提出异议的单位或个人应当表明真实身份,并提供有效联系方式。

  聯系人及聯系電話:金老師  010-82547935

  公示单位:中國科學院声学研究所

  202013

  附:項目简介

  化工廢氣、工業鍋爐尾氣及突發性爆炸與火災等帶來的環境汙染已嚴重危害人們的身心健康,而現有氣體檢測技術普遍存在准確性差、靈敏度低等技術瓶頸,關鍵設備嚴重依賴進口,難以滿足工業生産安全、公共安全風險防控等戰略性應用需求。因此,毒害氣體高精度現場檢測技術已成爲國家中長期科學與技術發展規劃、中國制造2025 及十三五规划的重点发展领域,亟需开发出兼具快速、准确、高灵敏的现场检测技术,开发可替代进口的系列高性能检测仪。为此,本項目创新性地开发出具有强大分离能力的微型色谱技术,及微型金属氧化物纳米气体传感器、微型光离子化检测器、微型热导检测器及声表面波传感器等高灵敏气体检测技术,并建立了微色谱与先进传感器的联用技术体系,研制出系列“能用”“好用”的可国产化替代的高性能便携式气体检测仪,很好的实现了毒害气体快速、准确、高灵敏的现场检测及追踪溯源。主要技术创新内容与技术指标如下:

  一、針對VOCs 及輕質氣體高精度檢測及追蹤溯源的行業難題,創新性提出在微小面積內實現高分辨率的色譜新技術,研制出微體積、微功耗、快速及高分辨率的新型色譜柱芯片,從根本上抑制了氣體組分的交叉幹擾,實現痕量毒害氣體現場快速、准確檢測。提出陣列立柱的半填充式微色譜新技術,並創新性開發出定向修飾多孔矽技術,解決了樣品容量小的行業難題;提出激光刻蝕與表面平滑處理技術相結合的深溝道制備技術,解決了在玻璃基底制備規則深溝道及填料易堵塞溝道的技術難題,成功將填充式微色譜的長度由幾十厘米突破到1.6 米,大幅提高了分析複雜樣品的能力。

  二、突破了新型高靈敏傳感結構、微納集成工藝及實效性等關鍵技術,開發出高靈敏的納米氣體傳感器、微型光離子化傳感器(MiniPID)及微型熱導檢測器(μTCD),解決毒害氣體快速、高靈敏檢測難題。提出了種子層原位集成及微掩蔽定位噴塗納米敏感材料的新方法,開發出一致性好靈敏度高的納米氣體傳感器;提出微型三電極噴嘴式傳感新方法,開發出高靈敏的MiniPID 傳感器;提出四臂流線型傳感新方法,開發出高靈敏μTCD 傳感器。

  三、建立了微色譜與高靈敏傳感器一體化集成的兼具快速、准確、高靈敏的技術平台,研制出系列“能用”“好用”的高性能便攜式毒害氣體現場檢測儀,解決了VOCs 與輕質氣體的高精度現場監測及追蹤溯源難題。開發了高精度手持式乙烷辨識儀,解決了天燃氣管道泄漏巡檢與精准定位的行業難題;開發了高精度TVOCs 檢測儀,解決了VOCs 高精度監測及追蹤溯源的行業難題;開發了高靈敏在線油色譜儀,解決了現有油氣監測技術靈敏度低的行業難題。

  本項目获授权发明专利45 項,實用新型6 項,參與編撰專著5 部,發表高水平論文108 篇(含SCI 論文65 篇),制(修)訂標准6 項(已頒布3 項)。所研制的微色譜、檢測器及便攜式檢測儀均填補了國內空白,總體達到國際先進水平,並已成功應用于室內環境空氣、工業廢氣及電力變壓器故障在線監測等領域,提高了我國環境汙染監測與安全生産水平,産生了重大的經濟和社會效益。近三年在漢威、長園等企業推廣應用,直接經濟效益超過5.8 億元。

 
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