上海交通大学环境科学与工程学院周保学教授团队撰写关于二氧化钛纳米材料传感器及其应用技术的综述文章“Titanium Dioxide Nanomaterials for Sensor Applications”，全面、系统地介绍了该团队多年来在环境传感器领域的研究进展以及相关领域的国内外进展。
纳米二氧化钛具有良好的化学稳定性、低廉的成本、耐腐蚀、生物兼容性好以及独特的光催化性能和特殊的吸附性能，在环境传感器、环境净化以及太阳光利用等领域有着重要的应用前景，成为近年来环境功能材料领域研究的热点。但是传统的纳米二氧化钛材料由于电荷复合严重、量子效率低、禁带宽度大，制约了纳米二氧化钛的广泛应用。周保学教授研究团队基于二氧化钛纳米管阵列材料的设计、制备和结构与性能的研究，有效地解决了粉体纳米二氧化钛材料光生电荷复合严重、量子效率低的问题，在化学需氧量(COD)监测以及难降解有毒有害有机污染物处理和太阳光分解水产氢等方面取得了突破性地进展。
目前，我国已建立了国家、省、地以至企业的多级环境监测体系，随着国家水污染治理力度的加大，快速、准确的污染监测技术和仪器成为环境领域的重大需求。其中COD的监测是水污染监控中最重要、最核心的指标。然而传统的COD监测方法存在着测定时间长(2~4小时)、污染严重、难以测定难降解有机废水和低浓度水等缺陷，严重影响了COD的快速、准确测定。周保学教授研究团队发明了一种新型的二氧化钛纳米管阵列COD传感器，并由此建立了一种快速(3~5min)、准确(检测限<1mg/L)、绿色化的光电催化COD监测新方法，为COD的快速准确测定以及COD的无线传感监测奠定了基础。目前该团队已经开发了COD光电催化监测的系列样机，应用于各类环境监测中。该团队还基于所制备的二氧化钛纳米管阵列材料和相关复合材料，建立了一类新型的光催化废水燃料电池体系。该研究的最终目的是将废水中有机物的化学能转变成电能，从而实现利用有机废水对外发电。在光催化分解水制氢领域，该团队还提出了一种基于半导体材料费米能级匹配的自发偏电压光电催化产氢系统。该系统克服了传统的光电催化分解水需要提供偏电压或者牺牲剂的问题，仅仅依靠太阳光照射，就可以分解水产生清洁的氢能。
原标题：上海交大创新科研成果造福环境监测[图] 研究团队全面推进二氧化钛纳米材料传感器及其应用新技术
