报告摘要
吸附型气体传感：以离子共轭材料和钙钛矿为例
贺竞辉
苏州大学材料与化学化工学部
江苏省苏州市工业园区仁爱路199号，邮编：215123
*E-mail: jinghhe@suda.edu.cn;
报告时间：2023-06-29 15：00
报告地点：文昌校区科创1号楼A座706
摘要：
传统无机金属氧化物气敏材料通过吸附-催化氧化机理能够检测大部分常见气体，但存在功耗高、灵敏度、选择性低等问题。纯吸附型气湿敏材料依靠气体吸附改变自身电学性质传感气体，在国内外研究多年，发展迅速，但其灵敏度和可靠性（选择性、可逆性、水氧敏感性、长期稳定性、批次均匀性等）之间一直存在内在矛盾，难以同时达到应用要求，如何解决以上矛盾成为走向应用的关键。报告人将从气敏材料-气体分子相互作用出发，以离子共轭材料和部分钙钛矿材料为例，讨论了该类吸附型材料作为气体传感应用的可能性。具体包括提出离子共轭（Ion-In-Conjugation）材料概念：即在基态时主共轭链上包含高密度离子态的小分子或聚合物，对该类材料种类和应用做简单介绍和展望。同时介绍了钙钛矿作气敏材料的可行性。
作者简介：
贺竞辉，2001-2008南京大学本科、硕士，2013年于新加坡国立大学获博士学位。2014年加入苏州大学材化部路建美教授课题组，2019年获聘教授，博导，获江苏省双创博士、苏州市紧缺人才称号。以第一或通讯作者身份在Nature Communications、 Advanced Materials、Angew. Chem. Int. Edt.、Chemical science等期刊等发表SCI论文60余篇。主持国家基金2项，江苏省高校重大1项、市专项2项、横向1项。授权发明专利中国12项，美国5项, 获国家技术发明二等奖等。研究领域包括气体传感器、环境电催化。主要研究特色为提出离子共轭（ion-in-conjugation）概念。1-7
代表性论文：
(1)Zhou, J.; Cheng, X. F.; Gao, B. J.; Yu, C.; He, J. H.; Xu, Q. F.; Li, H.; Li, N. J.; Chen, D. Y.; Lu, J. M. Detection of NO2 Down to One ppb Using Ion-in-Conjugation-Inspired Polymer. Small2019, 15, 1803896.
(2)Zhou, J.; Lin, H. Z.; Cheng, X. F.; Shu, J.; He, J. H.; Li, H.; Xu, Q. F.; Li, N. J.; Chen, D. Y.; Lu, J. M. Ultrasensitive and robust organic gas sensors through dual hydrogen bonding. Materials Horizons2019, 6, 554-562.
(3)Chen, Z. K.; Ye, W.; Wang, J.; Yu, C.; He, J. H.; Lu, J. M. Sensitive NO detection by lead-free halide Cs2TeI6 perovskite with Te-N bonding. Sensors and Actuators B-Chemical2022, 357, 131397.
(4)Chen, Z. K.; Yu, C.; Bai, W. W.; Ye, W.; Wang, J.; Wei, J. L.; Wang, Y.; He, J. H.; Lu, J. M. Surface functionalization of ion-in-conjugation polymer sensors for humidity-independent gas detection at room temperature. Sensors and Actuators B-Chemical2022, 372.
(5)Yu, C.; He, J. H.; Lu, J. M. Ion-in-Conjugation: A Promising Concept for Multifunctional Organic Semiconductors. Small2022, 18, e2204023.
(6)Yu, C.; He, J. H.; Cheng, X. F.; Lin, H. Z.; Yu, H. T.; Lu, J. M. An Ion-In-Conjugation-Boosted Organic Semiconductor Gas Sensor Operating at High Temperature and Immune to Moisture. Angewandte Chemie-International Edition2021, 60, 15328-15334.
(7)Xiao, X.; Cheng, X. F.; Hou, X.; He, J. H.; Xu, Q. F.; Li, H.; Li, N. J.; Chen, D. Y.; Lu, J. M. Ion-in-Conjugation: Squaraine as an Ultrasensitive Ammonia Sensor Material. Small2017, 13, 1602190.