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1. 研究目的与意义（文献综述）
氢是主要的工业原料，也是最重要的工业气体和特种气体，在石油化工、电子工业、冶金工业、食品加工、浮法玻璃、精细有机合成、航空航天等方面有着广泛的应用。同时，氢也是一种理想的二次能源（ 二次能源是指必须由一种初级能源如太阳能、煤炭等来制取的能源）。在一般情况下，氢极易与氧结合。这种特性使其成为天然的还原剂使用于防止出现氧化的生产中。在玻璃制造的高温加工过程及电子微芯片的制造中，在氮气保护气中加入氢以去除残余的氧。在石化工业中，需加氢通过去硫和氢化裂解来提炼原油。氢的另一个重要的用途是对人造黄油、食用油、洗发精、润滑剂、家庭清洁剂及其它产品中的脂肪氢化。由于氢的高燃料性，航天工业使用液氢作为燃料。氢能是一种理想化的清洁能源，被很多国内外专家学者誉为“21世纪的绿色能源”，“人类未来的能源”【1】。
然而，h2的使用不可避免地伴随着安全问题，因为h2的点火温度较低，很容易与空气形成爆炸性混合物，爆炸极限为4%~74.4%，并且遇到明火会爆炸。h2也重量轻，在许多金属中具有很高的溶解性，这大大增加了泄漏的风险【2】。为了确保h2的使用、运输和储存的安全，开发一种快速响应的敏感h2检测方法是非常重要的。在过去的几十年里，一系列的h2传感器基于电化学、微机电、电阻和光学机制的研究已经发展起来。本研究主要基于光学机制对氢气传感器进行设计实验，
光纤氢气传感器是采用光作为信息传输媒介，利用敏感材料吸氢后产生物理化学性质变化对光信号进行调制，能过实现对环境中氢气浓度信息感知的新型传感器。这种传感器主要有以下优点：重量轻，体积小，抗干扰能力强，选择性好和本质安全【3】。
2. 研究的基本内容与方案
研究目标：
氢气的检测一直是很多学者和专家研究的内容，检测方式也由原来的电化学传感器，变成如今的光纤氢气传感器，而对氢气有较好选择性的钯元素，在与其他金属共同制成薄膜后，能够具备较好的灵敏度，并且可以抑制相变的发生，减小pd晶格吸氢后的膨胀反应，本研究致力于研究能够在铰低浓度的环境下快速检测氢气的氢敏纳米颗粒薄膜，我们采用zif-8制作抗氧化层，不仅能够阻断氧气，氮气的进入，同时也能保证传感器的稳定性，防止被氧气氧化。我们本次实验打算采用提拉镀膜法制得单层膜，通过在金钯核壳纳米颗粒膜上镀一层zif-8，通过制备特定孔径大小的zif-8，达到阻隔氧气，氮气，但是能够让氢气通入（zif-8是有机金属框架材料，这种框架是由金属离子或金属离子团簇和刚性有机配体配位而成的一种具有高度有序的多孔结构和超高比表面积的新型杂化材料，也是理想的气体分离材料，非常适合对氢气的过滤）从而能够达到抗氧化的效果。
研究的基本内容：
3. 研究计划与安排
（1）第1-3周：查阅相关资料，学习有关专业知识，完成外文翻译，撰写开题报告。
（2）第4-7周：选择合理工艺，制作具有纳米栅格的pdms基板。
（3）第8-10周：采用旋涂方法在基板上制备多种形貌的纳米颗粒薄膜。
4. 参考文献（12篇以上）
1. 毛宗强，世界各国加快氢能源市场化步伐——记第18届世界氢能大会 （whec2010）,中外能源，2010，15（7）：29-34
2.p. m. ordin, safety standard for hydrogen and hydrogen systems, guidelines for hydrogen systems design, materials, selection, operations, storage, and, transportation, nss,1740.16,offiffiffice of safety and mission assurance, washington, dc, 1997, p. 20546.
3.王玉田，王莉田，光纤气体传感器的研究，【j】燕山大学学报，2000.24（2），309-312
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