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Atomically precise graphene-based nano architectures for gas sensing

Projektbeschreibung

Innovative graphenbasierte Sensoren für eine effizientere Überwachung der Luftverschmutzung

Die Überwachung von Luftschadstoffen wird immer wichtiger, da sie eine erhebliche Bedrohung sowohl für die öffentliche Gesundheit als auch für das globale Klima darstellen. Die derzeitigen Sensortechnologien sind allerdings aufgrund ihrer hohen Produktionskosten, ihrer Komplexität und ihrer begrenzten Empfindlichkeit und Selektivität unzureichend. Im Rahmen des über die Marie-Skłodowska-Curie-Maßnahmen finanzierten Projekts ATOSENSE wird das Potenzial von Graphen für die Entwicklung hochempfindlicher Gassensoren genutzt. Der Werkstoff zeichnet sich durch ein hohes Oberflächen-zu-Volumen-Verhältnis, geringes elektronisches Rauschen und Miniaturisierungspotenzial aus. Durch die Verwendung von graphenbasierten Nanomaterialien mit präzisen funktionellen Gruppen versprechen diese Sensoren eine verbesserte Selektivität, Empfindlichkeit, Geschwindigkeit und Stabilität. Die Projektaktivitäten könnten die Anstrengungen im Umweltschutz und die Vermeidung von Umweltverschmutzung erheblich verstärken, was mit den Zielen der Initiative NEXTGenerationEU im Einklang steht.

Ziel

"The dramatic effect of air contaminants on global health and Earth’s climate change require a reliable, real-time monitoring of pollutants for their effective reduction. The limitation of existing sensing technologies for this need in terms of production cost, fabrication processes, miniaturization, sensitivity and selectivity push the search for new materials and sensing concepts to address the challenge of ultra-sensitive gas sensors. In this framework, graphene appears as the most promising candidates due to its large surface-to-volume ratio, low electronic noise, miniaturization capability and cost-effectiveness. However, its semimetallic nature limits its application in the most sensitive, field-effect transistor (FET) architecture, and its inertness severely limits its selectivity. This project aims at overcoming these limitations by developing FET sensors using a new class of graphene-based nanomaterials where sensing units with atomically precise, analyte-specific functional groups are covalently linked to the transductor channels constituted by a semiconducting graphene backbone. The multidisciplinary strategy proposed in this project covers the whole value chain from the synthesis of the nanomaterial to the characterization of the sensing devices, by merging synthetic chemistry, advanced nanomaterials characterization and device fabrication. The proof-of-concept of such devices will pave the way towards ultimate ""4S"" sensor performances (selectivity, sensitivity, speed and stability), thus having a profound impact on the NEXT Generation EU challenges of “Environmental protection” and “Pollution prevention and control”."

Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)

Schlüsselbegriffe

Programm/Programme

Thema/Themen

Finanzierungsplan

HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European Fellowships

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Aufforderung zur Vorschlagseinreichung

(öffnet in neuem Fenster) HORIZON-MSCA-2023-PF-01

Alle im Rahmen dieser Aufforderung zur Einreichung von Vorschlägen finanzierten Projekte anzeigen

Koordinator

FUNDACIO INSTITUT CATALA DE NANOCIENCIA I NANOTECNOLOGIA
Netto-EU-Beitrag
€ 165 312,96
Adresse
CAMPUS DE LA UAB - EDIFICI ICN2
08193 BELLATERRA (BARCELONA)
Spanien
Region
Este Cataluña Barcelona
Aktivitätstyp
Research Organisations
Links
Gesamtkosten
Keine Daten

Partner (1)