江苏省省教育厅公布了关于2024年度普通高等学校优秀本专科毕业论文(设计)评选结果的通知,由中心胡敬副教授指导的功能材料专业2012班顾欣同学毕业论文《g-C3N4-氧化锡/氧化镍复合材料的制备及其气敏性能研究》获江苏省优秀本科毕业设计(论文)。
论文选题面向国家重大战略需求,针对纯相的金属氧化物在气体传感器应用中通常面临选择性差、寿命短、可靠性不足的缺陷,通过引入二维(2D)结构的无金属半导体氮化碳(g-C3N4)材料进行复合、调控形态结构、构建异质结构等方法提高气敏性能,并用于检测糖尿病等代谢性疾病的呼出气标志物气体(丙酮气体)。优选的g-C3N4-NiO@SnO2(25.0%)气体传感器对丙酮表现出高响应灵敏度(150.3/100 ppm)、快速响应/恢复速度(9/10 s),以及优异的选择性、重复性和稳定性等特点。所制备的器件实测的最低丙酮浓度为0.5 ppm,且其理论检出限低至125 ppb,远低于糖尿病患者呼出气体中的1.8 ppm丙酮,展现出用于无创糖尿病早期筛查的潜力。该工作系统研究了改善金属氧化物颗粒团聚问题并深入分析了材料结构和气敏增强机理,所提出的策略为快速大规模制备复合金属氧化物气敏材料提供了参考。
论文获得国家自然科学基金项目(61904118)资助,先后发表2篇学术论文(Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects, 2024, 691: 133887; Physica Status Solidi (RRL) - Rapid Research Letters, 2025, 19(2): 2400223)。

g-C3N4-氧化锡/氧化镍复合材料合成及丙酮传感示意图