现有的气体传感器阵列封装工艺仅针对平面气敏材料薄膜，与三维纳米管结构尚不兼容，薄膜气敏材料的电极为共面电极，而三维纳米管传感器的电极为上下电极，并不共面，因此日前的封装工艺无法运用到三维纳米管传感器的封装上。

针对现有技术的不足，本成果研究的三维纳米气体传感器技术通过建立差异化的气体敏感度的传感区域，使得每个传感区域能够同时响应多种气体，三维纳米传感器阵列能够探测到更多的气体种类。本成果的三维纳米半导体气体传感器具有高灵敏度低功耗的特点，利用传感器阵列及人工智能算法实现多气体识别，具有寿命长，成本低等特点，功耗远低于市面上的金属氧化物气体传感器，同时保持了媲美电化学气体传感器的高灵敏度:三维纳米气体传感器构成了阵列可实现多种气体的同时监测，克服了传统传感器选择性低与易受干扰性气体及温湿度影响的缺点，极大降低现有气体传感器的成本。

实现指标：其元件的体积仅为5mm x 5mm x 2mm，但灵敏度、寿命、价格都超越同类产品及相关竞品（电化学传感器、光学传感器），具有很大的竞争优势。

本成果创新地建立包括气体敏感度差异化的若干传感区域的三维纳米管气体传感器阵列。通过建立差异化的气体敏感度的传感区域，使得每个传感区域能够同时响应多种气体，三维纳米传感器阵列能够探测到更多的气体种类，这种新的三维纳米传感器技术与传统的技术相比存在以下明显的创新点：

1、能用于环境污染性及危险性气体的低浓度高灵敏监测。

2、可实现多种气体的同步实时监测，极大降低传感器成本，适合大规模使用，实现对环境气体网格化无盲点的监测覆盖。

3、功耗远低于市面上的金属氧化物气体传感器，同时保持了不低于电化学气体传感器的高灵敏度。

4、可实现多种气体的同时监测，克服了传统传感器选择性低与易受干扰性气体及温湿度影响的缺点，极大降低现有气体传感器的成本。

近些年，利用低成本空气传感器获得高分辨率的空气质量数据来补充已有监测网络渐渐兴起，市场上已经出现了多种用于测量大气颗粒物和气体污染物的传感器，包括PM2，NO2等。由于传感器的低成本、小尺寸和低功耗，且在加密传统监测网络不可行的情况下，新技术变得非常有吸引力。除了可以有效及时地监测空气质量外，大规模布设低成本传感器还有助于检测污染热点、评估设计缓解策略及建立本地污染源清单。无论如何，低成本传感器技术的应用并不是要替代原有的监测方式，而是要实现不同监测方式的整合。从国际视野来看，气体传感器企业主要集中在欧美和日本等地区，包括费加罗、安费诺、盛思锐、艾迈斯等企业。近几年，国内一些气体传感器企业也逐渐浮出水面，在国内市场中扩大份额。

依托本成果开发空气质量监测设备和平台，可用于室内空气质量监测、环境在线监测以及工业空气环境监测，可应用于：智慧公厕、机场、养老院、医院、智慧酒店宾馆、博物馆/图书馆、隧道交通、社区/小区、景区公园、地下车库、垃圾处理站、健身房运动场馆、工业园区、办公楼宇、学校环境等空气质量监测。

1、项目带头人，周清峰，中国科学技术大学本科，美国Clemson 大学硕士，香港理工大学博士，香港科技大学、香港城市大学博士后。主要研究方向包括新材料、物联网、智能硬件（可穿戴设备）、大数据应用、人工智能在5G技术中的应用等。现为IEEE 会员，完成和主持国家自然科学基金面上项目2项、广东省重大科技项目1项。迄今发表论文50余篇，申请相关专利20余项。

2、核心成员，范智勇，香港科技大学电子与计算机工程系教授、终身教授。现为英国皇家化学学会院士、IEEE高级会员、和香港青年科学院院士。范教授曾在 2014 年国际上首创了可打印的高性能纳米线光电传感器，论文发表在顶级期刊《自然-通讯》上。2004年首创了氧化锌纳米线气体传感器发表在《应用物理快报》上，被引用近 900 次。获得加州大学伯克利分校BSAC杰出研究报告奖，香港科技大学工学院杰出青年奖，杰出研究奖及香港科技大学校长奖及创新奖等。

3、核心成员，龚元兵，中国科学技术大学本科，2000-2004于比亚迪股份有限公司任职第二事业部品质工程主管和品质部经理，2004-2006杜邦中国集团质量工程师和大中国区进口货物管理，006-2017年，担任 New Balance实验技术主管，擅长于质量体系管理，流程质量控制和提高，精益生产。

该成果前期已投入100万元经费用于智能气体传感器的开发，目前已完成H₂、TVOC、O₃单pixel传感器的小试。研发出来的半导体气体传感器，其元件的体积仅为5mm x 5mm x 2mm，但灵敏度、寿命、价格都超越同类产品及相关竞品（电化学传感器、光学传感器），具有很大的竞争优势。本成果的转化实施可以有效及时地监测空气质量外，大规模布设低成本传感器还有助于检测污染热点、评估设计缓解策略及建立本地污染源清单，同时对推动传感器行业、环保行业和智能硬件行业的技术创新和佛山市“智慧城市”概念构架具有积极作用。

目前项目资金需求300万元，希望可通过创业融资的方式进行成果转化落地，该成果希望能对接佛山市场进行更好的产业化。