第一篇：關于開展大學生創新創業訓練計劃項目檢查、結題及立項申報工作的通知

關于開展大學生創新創業訓練計劃項目檢查、結題及立項申報

工作的通知

各學院，各有關單位：

根據《福建省教育廳關于報送2012年大學生創新創業訓練計劃項目建設情況暨遴選2013年國家級大學生創新創業訓練計劃學校工作的通知》（閩教高?2013?32號）要求，為加強大學生創新創業訓練，增強大學生的創新創業能力，培養適應創新型國家建設需要的高水平創新人才，學校決定開展2012年大學生創新創業訓練計劃項目檢查、結題及2013年大學生創新創業訓練計劃項目立項申報工作，現將有關事項通知如下：

一、2012年大學生創新創業訓練計劃項目檢查、結題

1、項目自查

請各院對本學院2012年國家級、省級大學生創新創業訓練計劃項目進行自查，并填寫《2012年度國家級大學生創新創業訓練計劃項目開展情況匯總表》（附件1）、《2012年度國家級大學生創新創業訓練計劃項目整體情況統計表》（附件2）、《2012年度省級大學生創新創業訓練計劃項目開展情況匯總表》（附件3）、《2012年度省級大學生創新創業訓練計劃項目整體情況統計表》（附件4），并于2013年4月20日前上交到教務處實踐教學科（紙質一份、電子版一份）。

2、項目中期檢查、結題

2012年國家級、省級大學生創新創業訓練計劃項目達到結題條件的項目組填寫《福建農林大學大學生創新創業訓練計劃項目結題申請書》（附件5）并附上相關論文及展板；未達到結題條件的項目組填寫《福建農林大學大學生創新創業訓練計劃項目中期檢查表》（附件6）于2013年4月30日前上交至教務處實踐教學科。

2012年校級大學生創新創業訓練計劃項目中期檢查及結題（表格參照附件5、6執行）由學院自行開展，填寫《2012年度校級大學生創新創業訓練計劃項目開展情況匯總表》（附件7）于2013年5月30日前上交至教務處實踐教學科。

二、2013年度大學生創新創業訓練計劃項目申報

（一）項目類別

大學生創新創業訓練計劃內容包括創新訓練項目、創業訓練項目和創業實踐項目三類。

1.創新訓練項目是大學生個人或團隊，在導師指導下，自主完成創新性研究項目設計、研究條件準備和項目實施、研究報告撰寫、成果（學術）交流等工作。

2.創業訓練項目是大學生團隊，在導師指導下，團隊中每個學生在項目實施過程中扮演一個或多個具體的角色，通過編制商業計劃書、開展可行性研究、模擬企業運行、參加企業實踐、撰寫創業報告等工作。

3.創業實踐項目是學生團隊，在學校導師和企業導師共同指導下，采用前期創新訓練項目（或創新性實驗）的成果，提出一項具有市場前景的創新性產品或者服務，以此為基礎開展創業實踐活動。

（二）申報對象

1.凡我校在校全日制大學生均可申請資助。申請者須品學兼優、學有余力，考慮到項目周期及學生對知識掌握，本年度項目申請人以2010、2011級大學生為主，鼓勵2012級大學生加入。

2.申請者可以是個人，也可以是項目小組（創新訓練、創業訓練項目成員包括負責人不超過5人）。申請人不得在創新和創業項目之間交叉申報。

3.學校鼓勵不同年級、不同專業的學生組隊。

4.已獲得國家級、省級大學生創新性實驗項目資助且未結題者不得參與申報創新訓練項目。

（三）指導教師

1.項目實施學院要聘請責任心強、學術水平高、治學嚴謹中級職稱（中級職稱需具有博士學位）及以上的教師擔任指導教師。創業實踐項目除本校指導教師外必須聘請校外指導教師。

2.每名教師僅限指導1項。

3.指導教師要發揮引導作用，對學生項目的執行全過程認真負責，精心指導。

（四）資助項目數量及標準

國家級大學生創新創業訓練計劃：三類項目30項左右（以上級文件為準），由省級財政按照平均一個項目1萬元的資助經費，予以支持。學校按照平均每個項目不低于1：1的比例進行經費配套。

福建省大學生創新創業訓練計劃：三類項目50項左右（以上級文件為準），由省級財政按照平均一個項目0.5萬元的資助經費，予以支持。學校按照平均每個項目不低于1:1的比例進行經費配套。

校級大學生創新創業訓練計劃：200項左右，其中創新訓練、創業訓練項目資助標準為2000元/項，創業實踐項目為5000元/項。

（五）項目周期

申請資助的創新創業計劃項目實施年限一般不超過2年。創新、創業訓練項目要求項目負責人在畢業前完成項目。創業實踐項目負責人畢業后可根據情況更換負責人，或是在能繼續履行項目負責人職責的情況下，以大學生自主創業者的身份繼續擔任項目負責人。

（六）項目評審程序

1.學院評審。各學院按自愿申報原則，組織本院學生為負責人項目的申報初評工作，并按照項目類別（創新訓練項目、創業訓練項目、創業實踐項目）排序，分管領導簽字并加蓋學院公章。請各學院于2013年5月10日前向教務處實踐科（明德樓501）提交申報國家級、省級的申報材料，于2013年6月15日前提交申報校級的申報材料；申報材料含附件8（一式八份）、附件9（一份）及其電子版（附件8以學院簡稱-初審成績排名-項目負責人-指導教師方式命名，格式統一為office2003格式，申請書的格式若省級文件下達后有修改，將另行通知學院修改）。

2.學校評審。學校根據學院推薦項目組織專家進行評審，按排名高低確立各級大學生創新創業訓練計劃項目。

3.國家級項目與省級項目及校級項目不能重復申報，對重復申報的，只支持其中一類項目

4．聯系人：黃順容，聯系電話:83789605，E-mail:190577744@qq.com。

附件：1.2012年度國家級大學生創新創業訓練計劃項目開展情況匯總表

2.2012年度國家級大學生創新創業訓練計劃項目整體情況統計表 3．2012年度省級大學生創新創業訓練計劃項目開展情況匯總表 4．2012年度省級大學生創新創業訓練計劃項目整體情況統計表 5．大學生創新創業訓練項目結題報告書 6．大學生創新創業訓練計劃項目中期檢查表

7．2012年度校級大學生創新創業訓練計劃項目開展情況匯總表 8．福建省“大學生創新創業訓練計劃”項目申報書 9．福建農林大學大學生創新創業訓練計劃匯總表 10．2012年度國家級、省級大學生創新創業項目一覽表

福建農林大學教務處

二○一三年四月十二日

第二篇：關于開展2012年大學生創新創業訓練計劃項目立項申報工作的通知

農林大教字?2012?13號

關于開展2012年大學生創新創業訓練計劃項目立項申報

工作的通知

各學院，各有關單位：

根據《教育部關于做好“本科教學工程”國家級大學生創新創業訓練計劃實施工作的通知》（教高函?2012?5號）和《福建省教育廳 福建省財政廳關于做好“本科教學工程”大學生創新創業訓練計劃實施工作的通知》（閩教高?2012?21號）要求，為加強大學生創新創業訓練，增強大學生的創新創業能力，培養適應創新型國家建設需要的高水平創新人才，學校決定開展2012年大學生創新創業訓練計劃項目立項申報工作，現將有關事項通知如下：

一、項目類別

大學生創新創業訓練計劃內容包括創新訓練項目、創業訓練項目和創業實踐項目三類。

1.創新訓練項目是大學生個人或團隊，在導師指導下，自主完成創新性研究項目設計、研究條件準備和項目實施、研究報告撰寫、成果（學術）交流等工作。

2.創業訓練項目是大學生團隊，在導師指導下，團隊中每個學生在項目實施過程中扮演一個或多個具體的角色，通過編制商業計劃書、開展可行性研究、模擬企業運行、參加企業實踐、撰寫創業報告等工作。

3.創業實踐項目是學生團隊，在學校導師和企業導師共同指導下，采用前期創新訓練項目（或創新性實驗）的成果，提出一項具有市場前景的創新性產品或者服務，以此為基礎開展創業實踐活動。

二、申報對象

1.凡我校在校全日制大學生均可申請資助。申請者須品學兼優、學有余力，考慮到項目周期及學生對知識掌握，本項目申請人以2009、2010級大學生為主，鼓勵2011級大學生加入。

2.申請者可以是個人，也可以是項目小組（創新訓練、創業訓練項目成員包括負責人不超過5人）。申請人不得在創新和創業項目之間交叉申報。

3.學校鼓勵不同年級、不同專業的學生組隊。

4.已獲得國家級、省級大學生創新性實驗項目資助且未結題者不得參與申報創新訓練項目。

三、指導教師

1.項目實施學院要聘請責任心強、學術水平高、治學嚴謹且具有博士學位的中級職稱及以上的教師擔任指導教師。創業實踐項目除本校指導教師外必須聘請校外指導教師。

2.每名教師僅限指導1項。

3.指導教師要發揮引導作用，對學生項目的執行全過程認真負責，精心指導。

四、資助項目數量及標準

福建省大學生創新創業訓練計劃：三類項目共50項，由省級財政按照平均一個項目0.5萬元的資助經費，予以支持。學校按照平均每個項目不低于1:1的比例進行經費配套。

校級大學生創新創業訓練計劃：200項左右，其中創新訓練、創業訓練項目資助標準為2000元/項，創業實踐項目為5000元/項。

五、項目周期

申請資助的創新創業計劃項目實施年限一般不超過2年。創新、創業訓練項目要求項目負責人在畢業前完成項目。創業實踐項目負責人畢業后可根據情況更換負責人，或是在能繼續履行項目負責人職責的情況下，以大學生自主創業者的身份繼續擔任項目負責人。

六、項目評審程序

1.學院評審。各學院按自愿申報原則，組織本院學生為負責人項目的申報初評工作，并按照項目類別（創新訓練項目、創業訓練項目、創業實踐項目）排序，分管領導簽字并加蓋學院公章。請各學院于2012年5月5日前向教務處實踐科（明德樓501）提交附件1（一式八份）、附件2（一份）及其電子版（附件1以學院簡稱-初審成績排名-項目負責人-指導教師方式命名，格式統一為office2003格式）。

2.學校評審。學校根據學院推薦項目組織專家進行評審，按排名高低確立各級大學生創新創業訓練計劃項目。

3.聯系人：許麗英、黃順容、鄭長焰，聯系電話:83789605。

附件：1.福建省大學生創新創業訓練計劃項目申報書

2.福建農林大學大學生創新創業訓練計劃匯總表

福建農林大學教務處

二○一二年四月十三日

第三篇：關于2013年大學生創新創業訓練計劃立項項目結題驗收工作的通知

關于2013年大學生創新創業訓練計劃項目

結題驗收工作的通知

各教學單位：

根據《關于申報2013年哈爾濱商業大學大學生創新創業訓練計劃項目的通知》、《哈爾濱商業大學大學生創新創業訓練計劃項目管理辦法（試行）》（哈商大[2012]83號）等文件精神，為積極推進該計劃的實施,現將2013年立項項目結題工作相關事宜通知如下：

一、結題要求

1.學院組織本學院的校級大學生創新創業訓練計劃項目材料審核和驗收答辯，同時對國家級、省級大學生創新創業訓練計劃項目進行驗收預答辯。驗收專家組由4-5人組成，要求專家組成員中至少有1名成員外聘（從相近學科專業的學院聘請）。學院驗收通過后將項目結題意見匯總后報學校大學生創新創業訓練計劃項目管理辦公室。

2.學校組織專家對校級項目驗收材料進行結題終審，并對國家級、省級項目進行驗收答辯。

3.按預期完成時間無法結題的項目，項目負責人需在學院結題驗收前提交延期申請報告（見附件4），一式四份上交學校、學院、指導教師各一份，自己保留一份。確系無法完成的項目，項目負責人必須提交一份說明，并視情況全部退回或部分退回前期支付的經費。

4.根據《哈爾濱商業大學大學生創新創業訓練計劃項目管理辦法（試行）》（哈商大[2012]83號）文件規定，校級項目要求在省級以上學術期刊公開發表論文1篇以上，國家級、省級項目要求在省級以上學術期刊公開發表論文2篇以上。每篇文章的字數應不少于2800字。項目獲得專利的數量可以等同相應的論文數量。

5.結題項目需要完成《大學生創新創業訓練計劃項目結題報告》（見附件1、2），其他結題所需資料，按項目立項合同書的成果形式提供。

6.所有結題驗收材料統一用A4紙打印，不接收手寫稿。科技發明制作需上交一定的實物、光盤、模型、圖片、圖紙等，若設備不易移動，需說明現場演示。所有科技發明制作必須附詳細的說明文字或研究報告。

結題資料按封面、項目立項審批書、項目結題報告、項目成果復印件、項目合同書等順序裝訂成冊。結題通過的項目須在哈爾濱商業大學大學生創新創業訓練智能管理系統提交電子版《哈爾濱商業大學大學生創新創業訓練計劃結題報告》及相關成果資料。

二、結題程序

1.2014年5月8日-5月18日，學生向學院提出結題申請。上交結題報告、論文及實物等。學院組織專家對國家級、省級、校級大學生創新創業訓練計劃項目進行材料審核和驗收答辯，考核學生是否完成預期的任務并達到預期研究目標，考核結果分為不合格、合格、良好和優秀，優秀項目數不超過20%。考核結果在學院存檔的基礎上上報學校大學生創新創業訓練計劃項目管理辦公室審核和備案。同時上報《哈爾濱商業大學大學生創新創業訓練計劃結題項目統計表》（見附件3）。

2.2014年5月15日前各學院將本院結題驗收安排（包括時間、地點、專家組成員等）上報學校大學生創新創業訓練計劃管理辦公室（圖書館六樓602）。聯系人：章劉成 陳寅平，聯系電話：84865461。

3.2014年5月19日—5月23日，學校大學生創新創業訓練計劃管理辦公室組織專家組對國家級、省級大學生創新創業訓練計劃項目

進行項目材料審核和驗收答辯。同時推薦優秀項目參加“挑戰杯”等國際、國內比賽。

4.2014年5月28日前各學院將本學院國家級、省級、校級大學生創新創業訓練計劃項目的結題材料到印刷廠統一裝訂，并送交學校大學生創新創業訓練計劃管理辦公室。

5.學校大學生創新創業訓練計劃管理辦公室統一公布結題通過的項目，同時確認項目組成員素質教育（創新創業教育）學分、考核教師工作量。

三、其他

學生通過商大網站、經管綜合實踐中心網站、大學生創新創業計劃智能管理系統網站（http://210.46.116.20）、項目QQ交流群（181444767）、項目飛信號（992999659）等查閱結題驗收信息。

附件1：國家級、省級大學生創新創業訓練計劃項目結題報告 附件2：校級大學生創新創業訓練計劃項目結題報告

附件3：大學生創新創業訓練計劃項目研究過程記錄冊附件4：大學生創新創業訓練計劃項目延期結題申請書

附件5：大學生創新創業訓練計劃結題結果匯總表

實踐教學管理中心

2014年5月6日

第四篇：鄭州大學關于開展2012年大學生創新創業訓練計劃項目立項申報工作的通知

鄭州大學關于開展2012年大學生創新創業訓練計劃項目立項申報工作的通知

校內各院（系）：

為貫徹落實《教育部 財政部關于“十二五”期間實施“高等學校本科教學質量與教學改革工程”的意見》（教高[2011]6號）和《教育部關于做好“本科教學工程”國家級大學生創新創業訓練計劃實施工作的通知》(教高函[2012]5號)文件精神，進一步加強我校大學生創新創業教育，提高學生分析問題、解決問題能力及綜合素質，增強大學生的創新能力和在創新基礎上的創業能力，經研究，學校決定啟動2012年鄭州大學大學生創新創業訓練計劃項目立項申報工作。現將有關事項通知如下：

一、申報要求

1.申請立項的大學生創新創業訓練計劃項目，應符合《教育部關于做好“本科教學工程”國家級大學生創新創業訓練計劃實施工作的通知》(教高函[2012]5號)的有關要求。申請立項的項目要求思路新穎，創新性、實踐性強，立論根據充分，研究目標明確，技術先進，方法合理，訓練效果好，并應進行可行性論證。

2.凡我校學有余力、成績優良的在校全日制普通本科生均具有申報資格。每名學生只能參加一個項目，不允許交叉申報。

3.學生自由結合組成項目團隊。通過雙向選擇確定指導教師和項目團隊負責人。對申報創業實踐項目的學生團隊，還需聘請企業導師，實行雙導師制。鼓勵跨學科、跨專業、跨年級聯合申報。

4.項目分國家級項目和校級項目兩類，創新訓練項目和創業訓練項目實施期限一般為1年，特殊情況可延長至2年；創業實踐項目實施期限一般為2-3年。申報國家級項目時院（系）或項目組導師承諾在地方財政劃撥經費和學校資助經費的基礎上配套經費的，同等條件下學校將優先立項。

二、申報立項程序

1.項目申報者在導師指導下，按照《鄭州大學創新創業訓練計劃項目管理辦法》的有關規定填寫《鄭州大學大學生創新創業訓練計劃項目申請書》，于2012年5月3日前提交項目負責人所在院（系），同時提交申請書電子文檔。

2.申報項目由院（系）組織專家進行初評，填寫院（系）評審意見，向學校推薦校創新創業訓練計劃項目。同時填寫《鄭州大學大學生創新創業訓練計劃項目申報情況匯總表》。于5月7日以前將申請書和匯總表報教務處實驗教學管理科，同時提交電子文檔。

3.5月11日前，校大學生創新創業訓練計劃領導小組辦公室負責組織專家對項目立項進行評審。確定學校大學生創新創業訓練計劃項目，同時預選向教育部推薦的國家級項目，并進行公示。

三、其他

為加強我校大學生創新創業訓練計劃立項和實施過程管理，學校決定建立大學生創新創業訓練計劃工作聯系人制度，請各院（系）填寫《大學生創新創業訓練計劃工作聯系人信息表》，同其他材料一并報教務處實驗教學管理科230房間。

聯系電話：67783258；電子郵箱：jwcd@zzu.edu.cn。

附件：1.鄭州大學大學生創新創業訓練計劃項目申請書

2.鄭州大學大學生創新創業訓練計劃項目申報情況匯總表

3.大學生創新創業訓練計劃工作聯系人信息表

二〇一二年四月二十三日

第五篇：大學生創新創業訓練計劃項目結題報告

大學生創新創業訓練計劃項目結題報告

一種集成式自供電納米化學傳感器的設計和制作

項目成員：何旺球（1426410514）王鵬云1426410408 陶俊賢1326410232 黃家儀1326410116 指導教師：祝元坤 摘要：

本項目以石墨烯作為基本功能單元，設計并制備一種新型的集成式化學分子驅動自供電傳感器件；超薄二維納米材料（石墨烯）作為基本功能單元制備新一代的自供電傳感器件，使器件能感受到環境中化學分子狀態的改變而輸出電信號。石墨烯部分被聚合物薄膜所覆蓋且另一部分暴露，當器件接觸極性分子時，可以產生明顯的電信號。因此，本項目的研究具有一定應用前景和重要學術價值。該類自供電傳感器件可能應用于生產微型納米傳感器，具有自主創新知識產權。

1引言

近年來，隨著納米材料及納米科學技術研究的不斷深入，各種微納電子器件不斷被研究開發，并在軍事、生物醫學、環境監測等領域展現出十分誘人的應用前景[1]。微納電子器件不僅尺寸小，而且具有功耗低、速度快、易于大規模集成、可移動等特點，但微納電子器件需要有微尺度電源系統來供給電能，來維持正常工作。隨著電子產品小型化，亟待開發即能為之提供能量并且小、輕、具有柔性的自供電傳感器件。如果微電源器件能夠持續收集環境中的能量并轉換為電能，將會永久性解決電池耗盡的問題。因此，開發具有能量轉換功能的微電源，并與傳感器等器件集成構建自供電系統，是非常迫切的。可穿戴、物聯網、智慧城市等新興產業的發展將推動微納電子器件市場的迅速發展，牽引微電源產品的技術變革和不斷創新。

微納自供電器件是當今的研究熱點，目前的研究集中在以下幾點：1）不斷提高能量轉換效率。如何在減小尺寸的同時保持高的能量轉換效率，需要新材料和新工藝。2）具有柔韌性。未來可穿戴、可移植等器件的發展需要柔性的器件與之配套。3）易于集成。為滿足自供電、自供能驅動等系統的需求，微電源器件應易于和傳感器等進行集成。4）可從環境中持續捕獲能量。微電源器件不僅要有能量存儲功能，還要能持續將環境中的能量轉換為電能。自然界不缺能源，大學生創新創業訓練計劃項目結題報告

關鍵在于如何將能量有效收集并轉換為電能，這需要不斷開發新型的自供電傳感器件，將環境中潛在的光能、生物能、熱能、振動能、電磁能等能量源轉換為電能。

微納自供電傳感器件的國內外研發現狀：哈佛大學C.M.Lieber教授采用Ge/Si核殼納米陣列制作了太陽能電池[2]。美國佐治亞理工學院Z.L.Wang教授在2006年提出了納米發電機的概念，利用ZnO納米線的壓電效應實現機械能到電能的轉換，并在之后的研究中發展了壓電電子學的概念[3]。最近，他們在單個原子厚度的二硫化鉬內觀察到了壓電效應，并研制出全球最纖薄的發電機兼力學感知設備，其不僅透明輕質且可彎曲和拉伸[4]。復旦大學的彭慧勝教授成功制備出可拉伸的線狀超級電容器，為可穿戴智能設備中電能的供應提供了一個解決思路[5]。上海交通大學利用非硅微加工技術制備了基于MEMS的壓電發電機并表征了其俘能效果。中國科學院蘇州納米所在新型柔性可穿戴仿生觸覺傳感器即人造仿生電子皮膚方面做了系列工作[6]。南京航空航天大學郭萬林教授首次實現石墨烯表面拖動海水液滴發電, 并揭示了其中的物理機制，為石墨烯在能源領域的應用開辟了新方向[7]。中科院沈陽金屬所設計并制備出基于碳納米管/石墨烯的柔性能量存儲與轉換器件，并發現其具有循環穩定性好、可快速充放電、可彎折等優異性能[8]。北京大學和大連化物所在石墨烯PN結的調控調制摻雜生長與光電轉換器件研究中進行了前沿性探索[9]。

在之前的研究工作中，我們團隊提出一種可將環境中的化學能轉換為電能的新型器件——分子驅動自供電傳感器件，當器件所處環境中化學分子狀態發生變化時可觸發電信號，從而實現電能的捕獲。當極性化學分子接觸部分覆蓋的ZnO納米線時，ZnO覆蓋端和暴露端由于功函數不同而產生內部電勢差[10]。利用這一原理可制成自供電的酒精檢測儀，也可檢測不同濃度、不同類別的有機化學試劑[11-14]，當人吸氣-呼氣循環作用于器件時，如圖1所示，在無任何外接電源的情況下，器件可產生 2-8 nA 的脈沖電流信號，交換電極可獲得相反方向的電流信號，這意味著電流信號非測試系統誤差或電阻變化引起的。器件能將人體連續的吸氣-呼氣轉換為電信號，這意味著人呼吸也可以發電，無疑是令人振奮的。以化學分子驅動器件產生電能是繼光電、熱電、壓電效應之后的一種全新的器件設計理念，包含豐富的物理內涵；基于這種理念構建的器件未來在物聯網傳感器、2

大學生創新創業訓練計劃項目結題報告

可穿戴器件、生物醫療器件等領域的自供電檢測/自驅動系統構建等方面有巨大的應用前景。

圖1 吸氣-呼氣循環作用于ZnO陣列自供電傳感器件所產生的電信號 超薄二維納米材料，如石墨烯等，因其獨特的物理化學特性成為材料界最為活躍的研究主題，在能量轉換與存儲、柔性透明顯示、復合材料、傳感器、集成電路等領域表現出十分誘人的應用前景[15]。石墨烯的費米能級可以通過原子分子摻雜和氣體分子的吸附進行有效調控。基于這一點，我們提出利用超薄二維納米材料（石墨烯）作為基本功能單元制備新一代的自供電傳感器件，使器件能感受到環境中化學分子狀態的改變而輸出電信號。前期的研究發現，石墨烯部分被聚合物薄膜所覆蓋，部分暴露，當器件的暴露部分接觸乙醇分子時，可以產生35 nA左右的電信號[16-18]。初步的研究結果表明石墨烯作為基本功能單元制備自供電化學傳感器件是可行的。本申請項目提出以石墨烯作為功能單元制備自供電化學傳感器件，有望獲得高轉換效率、超小尺寸、穩定的微電源器件，為自供電式微納器件設計及性能優化打下基礎。理論和實驗結果表明，石墨烯的功函數可以通過原子分子摻雜和氣體分子的吸附進行有效調控前期研究工作從實驗上證明了利用半導體功函數調控實現能量捕獲的可行性，但是，器件要取得實際應用，必須要有高的能量轉換效率，且能實現持續電能轉換，這就需要對器件性能影響因素及器件工作機制進行深入研究[19]。除此之外，ZnO材料化學穩定性差也是器件實用化的重要瓶頸。因此，有必要尋找新的替代材料實現類似能量轉換功能。在本項目中，我們將在之前研究的基礎上，進一步深化器件工作機制的研究，推進分子驅動自供電傳感器件的實用化。石墨烯作為器件功能單元的可行性與優

大學生創新創業訓練計劃項目結題報告

勢：近十年來，石墨烯因其獨特的物理化學特性成為材料界最為活躍的研究主題，在能量轉換與存儲、柔性透明顯示、復合材料、傳感器、集成電路等領域表現出十分誘人的應用前景[20-23]。理論和實驗結果表明，石墨烯的功函數可以通過原子分子摻雜和氣體分子的吸附進行有效調控[24]。基于這一點，在本項目中，我們提出利用石墨烯作為基本功能單元制備新一代的分子驅動能量轉換及自供電傳感器件，使器件能感受到環境中化學分子狀態的改變而輸出電信號。在前期的研究中，我們利用石墨烯制備成器件，石墨烯部分被聚合物薄膜所覆蓋，部分暴露。當工作端接觸乙醇分子時，工作端工作函數發生變化，而密封端工作函數仍保持不變；由于同一種材料費米能級必須處于同一水平，由于載流子的遷移，器件兩端產生接觸電勢差[25]。實驗結果表明，乙醇液滴可使器件可產生35 nA 左右的電信號，這表明石墨烯作為基本功能單元制備分子驅動自供電傳感器件是可行的。以石墨烯制備器件具有以下優勢：首先，二維石墨烯具有大的比表面積，對化學分子有更高的敏感性，更容易進行表面電勢的調節；其次，石墨烯具有良好的機械性質，可以做成柔性器件；再次，石墨烯的電子輸運性質和功函數可在很大范圍內調控，表面改性、應力、化學環境等都可以使石墨烯功函數發生變化。綜合這些優勢和前期研究結果，我們認為，以石墨烯作為功能單元制備分子驅動自供電傳感器件，有望獲得高轉換效率、超小尺寸、柔性、穩定的微電源器件，滿足實際需求[26-27]。實驗部分

2.1 實驗藥品及氣體

固體材料：超薄二維納米材料（石墨烯）

所用極性有機液體：無水乙醇、異丙醇、丙酮、二氯甲烷、吡啶、二甲基甲酰胺主要測試光照：黑暗、日光燈、紫外燈（365nm）

2.2 實驗設備及儀器

本實驗所用到的設備儀器： 2.2.1半導體參數分析儀

半導體參數分析儀是一個模塊化、可定制、高度一體化的參數分析儀，可同時進行電流-電壓(I-V)、電容-電壓(C-V)和超快脈沖 I-V 電學測試。使用其可

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選的 多通道開關模塊，可輕松地在 I-V 和 C-V 測量之間切換，而無需重新布線或抬起探針。半導體參數分析儀是最高性能的分析儀，可加快用于材料研究、半導體器件設計、工藝開發或生產的復雜器件的測試。使用時，先將器件連接在參數分析儀上，打開電源和電腦上的系統。設置程序，測試器件的伏安特性曲線、轉移特性曲線，探究器件的遷移率、載流子濃度等基本的電學性能和半導體材料的電流電壓隨時間的變化曲線。

圖2（a）半導體探針臺和（b）半導體參數分析儀

2.2.2X射線衍射儀(XRD)X射線衍射儀(X-ray diffraction,XRD)，其工作原理是根據布拉格方程2dsinθ＝nλ，圖3所示，實驗儀器根據接收的θ角度變化信息及其強度分布信息可以得到晶體的點陣平面間距和原子排布信息，分析晶體的點陣平面間距和原子排布信息便能獲得材料成分和內部原子(分子)結構等信息。

圖3 布拉格衍射示意圖

本論文中采用的XRD型號為D8-ADVANCE，由德國Bruker-AXS公司生產，如圖4所示。衍射實驗使用的測量電壓和電流分別為40kV、30 mA，實驗中的衍射X射線為Cu-Kα射線，射線波長為0.1541 nm。

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圖4 D8-ADVANCE型轉靶X射線衍射儀

2.2.3掃描電子顯微鏡(SEM)

掃描電子顯微鏡可以方便的得到所制備材料的形貌特征及結構特征，是材料研究的關鍵。在使用過程中，其利用多種信號轉換，得到經電子束激發相應材料表面產生次級電子信號，利用這種電子信號來完成對材料的形貌的表征形成我們所看到的圖像特征。對導電性較差的樣品，為避免觀測樣品表面時，因積累電荷從而影響觀測，通常需要噴涂一層重金屬薄膜。

本論文采用美國FEI公司生產的QuantaFEG450型場發射掃描電子顯微鏡(Field-Emission Scanning Electron Microscopy, FE-SEM)對樣品進行表面形貌和結構的表征，主要測試參數為：電子槍和樣品的距離10 mm，加速電壓為30 kV，電流為10μA。

2.2.4石墨烯等二維超薄結構納米功能材料的制備

近十年來，石墨烯因其獨特的物理化學特性成為材料界最為活躍的研究主題，在能量轉換與存儲、柔性透明顯示、復合材料、傳感器、集成電路等領域表現出十分誘人的應用前景。理論和實驗結果表明，石墨烯的功函數可以通過原子分子摻雜和氣體分子的吸附進行有效調控。基于這一點，在本項目中，我們提出利用石墨烯作為基本功能單元制備新一代的分子驅動能量轉換及自供電傳感器件，使器件能感受到環境中化學分子狀態的改變而輸出電信號。

采用化學氣相沉積方法以及Langmuir-Blodget方法制備了大面積（氧化）石墨烯材料。化學氣相沉積法是制備石墨烯常用的方法，該方法的優點在于易實現石墨烯的大面積合成，常以銅、鎳、鉑等金屬為襯底，通過滲碳冷卻、表面催化等工藝制備得到大面積連續的石墨烯薄膜。實驗中，以C2H4為碳源，H2為載氣，以Ni和Cu為催化劑，生長溫度控制在800-1000℃，通過調控對開式管式爐中的碳源、壓強、溫度以及生長時間，控制石墨烯的生長厚度。利用化學氣相沉積

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方法，獲得了表面連續的大面積石墨烯材料。

為了進一步探索并優化化學氣相沉積實驗過程，我們采用化學氣相沉積方法制備了大面積二維超薄半導體納米材料，并以此二維超薄結構的半導體納米材料制備類似的化學分子驅動自供電傳感器件，借此與高質量石墨烯材料的制備方法和器件制作工藝類比，優化化學分子驅動能量轉換及自供電傳感器件性能，并深入探究器件工作機理。采用化學氣相沉積方法，制備了具有二維超薄結構的氧化鋅以及二硫化鉬半導體納米材料。探索了具有較大比表面積的二維超薄結構的半導體納米材料最優化生長工藝；研究了不同升溫速度、生長溫度、生長時間、摻雜元素、反應氣體及載氣比例以及流量等條件，制備的大面積二維超薄結構半導體納米材料的成分、結構、形貌以及光、電、機械等性能；實現了在不同表面狀態的硅、二氧化硅以及不同晶體取向的藍寶石襯底上生長高質量大面積二維超薄結構半導體納米材料。

在實驗研究上，以化學氣相沉積法生長的大片石墨烯和化學剝離的氧化石墨烯（或還原氧化石墨烯）為實驗對象，綜合利用帶環境氣氛的Kelvin探針顯微鏡（KPFM）、聚焦離子束刻蝕（FIB）等材料領域先進樣品表征、加工手段開展研究；歸納分析化學分子接觸時石墨烯功函數變化的微觀機制與器件的宏觀行為，為基于功函數調控的微納能量轉換器件的材料、器件設計及性能優化打下基礎。通過研究生長條件及復合工藝，對石墨烯材料以及二維超薄結構半導體納米材料結構、成分以及形貌、光學和電學等性能，獲得了控制大面積二維超薄結構納米材料的最優化生長工藝。

2.2.5基于二維超薄結構納米材料的化學分子驅動自供電傳感器件制作

以化學氣相沉積制備的大面積石墨烯材料和Langmuir-Blodget方法制備的大面積氧化石墨烯薄膜為功能單元，制作化學分子驅動的自供電傳感器件。

基本器件制備工藝流程如圖5所示：1）選擇CVD生長的大片單晶石墨烯，轉移到Si/SiO2襯底上。綜合拉曼、透射電鏡、X射線衍射儀、半導體參數分析儀等手段表征所制備的石墨烯的微觀結構及物理性質；2）用鋁箔做掩膜遮住中間部分石墨烯，用電子束蒸發法在石墨烯兩端鍍電極，用導線將電極引出以備測試； 3）用鋁箔做掩模，遮擋一半石墨烯，通過低壓氣相沉積法在器件表面旋涂一層派瑞林(Parylene C)覆蓋另一半石墨烯。

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圖5石墨烯化學傳感器件制作的工藝路線圖(a)在銅上生長的石墨烯；(b)將石墨烯轉移到Si/SiO2襯底上；(c)用鋁箔做掩膜覆蓋石墨烯中間部分；(d)用鋁箔做掩膜蒸鍍兩端電極；(e)引出兩側電極，用鋁箔做掩膜，沉積parylene C；(f)去掉

掩膜得到所需器件。

經外引導線，獲得了以大面積石墨烯為功能單元的聚合物半遮蓋式化學分子驅動自供電傳感器件。此外，選取了具有較高表面積的氧化鋅和二硫化鉬等二維超薄結構半導體納米片材料，制作大面積二維超薄結構納米材料的化學分子驅動自供電傳感器件。通過設計掩膜版的位置和大小，鍍制電極，涂覆半遮蓋式聚合物薄膜等步驟，制備了化學分子驅動自供電傳感器件。

圖6自供電傳感器的結構圖 結果與討論

3.1超薄二維半導體納米材料（石墨烯）基本電學性能研究

化學分子驅動自供電傳感器件的性能評價主要涉及對其基本電學性能以及在化學有機溶液作用下輸出電學性能的測試。基于此，我們首先測試了大面積石 8

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墨烯基化學分子驅動自供電傳感器件的基本電學性能：包括石墨烯化學分子驅動自供電傳感器件的漏電流行為，以此評價器件封裝完好性以及相關介質層的絕緣性能等；在此基礎之上，通過測試石墨烯化學分子驅動自供電傳感器件的伏安特性曲線，獲得了石墨烯化學分子驅動自供電傳感器件的工作特性以及電極接觸類型等關鍵器件參數，如圖7（a）是超薄二維半導體納米材料（石墨烯）的伏安特性曲線；最后，在P型硅/二氧化硅介質層襯底的作用，通過調控背底柵極電壓，測試了石墨烯化學分子驅動自供電傳感器件的轉移特性曲線，測試了器件的半導體類型和柵極電壓的調控作用等器件參數，圖7（b）是柵壓對石墨烯伏安特性曲線的調控作用。作為對比，對基于大面積二維結構超薄納米材料的化學分子驅動自供電傳感器件進行了類似的基本電學性能測試。

（a）

（b）

圖7氧化石墨烯自供電傳感器件的電學性能；（a）伏安特性曲線；（b）背底柵

極電壓對其伏安特性曲線的調控作用

3.2 化學分子驅動能量轉換器件性能測試

在獲得化學分子驅動自供電傳感器件基本電學性能的基礎之上，測試了不同化學有機溶液作用下，大面積石墨烯和二維結構超薄納米材料的化學分子驅動自供電傳感器件的輸出電學性能。首先測試了無外加電壓激勵作用下，化學分子驅動自供電傳感器件的漂移電流以及電壓隨時間的變化規律，獲得了能量轉化器件的背景噪音以及穩定性等關鍵器件指標，圖8（a）所示為傳感器件的背景信號；隨后，通過控制滴加化學有機溶液，測試了大面積二維結構超薄納米材料化學分子驅動自供電傳感器件的電流以及電壓隨時間變化規律，圖8（b）所示，分析

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了化學分子蒸發速度與器件電流電壓信號的變化規律，建立了有機化學分子的極性、表面張力、潤濕性等參數，與器件輸出電學性能之間的內在聯系機制，探究了化學分子在二維超薄半導體納米片表面的吸附-脫附行為及器件能量傳遞機制。化學分子吸附在二維超薄半導體納米片表面時，器件產生電信號，伴隨載流子的轉移，二維超薄半導體納米片密封端和暴露端的費米能級達到平衡，電信號消失；要使器件持續工作，必須使化學分子處于不斷吸附-脫附的動態循環中。

（a）

（b）

（c）

（d）

圖8（a）GO傳感器件的背景噪音信號；（b）滴加6微升二氯甲烷后的電流以及電壓隨時間變化曲線；（c）不同量丙酮的電流隨時間的變化曲線；（d）源極和漏極反向連接后，滴加6微升二氯甲烷的電流以及電壓隨時間變化曲線 隨后，研究了不同滴加量作用下，大面積二維結構超薄納米材料的化學分子驅動自供電傳感器件的電流以及電壓隨時間變化規律；圖8（c）為在分別滴加 10

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10微升和5微升丙酮溶液時的比較，滴加量多時電信號持續的時間明顯加長。測試了暴露面積以及遮蓋不同位置下，大面積二維結構超薄納米材料的化學分子驅動自供電傳感器件的電流以及電壓隨時間變化規律，獲得了最優化的聚合物遮蓋層材料種類以及遮蓋位置和暴露面積等器件關鍵設計。在此基礎之上，獲得基于二維超薄結構納米材料的化學分子驅動自供電傳感器件的最優化制作工藝。

此外，通過正負極（源極漏極）倒轉連接等方式，重復測試了大面積二維結構超薄納米材料化學分子驅動自供電傳感器件的電流以及電壓隨時間變化規律，獲得了預期的形狀相似但方向相反的電流電壓信號，如圖8（d）所示為氧化石墨烯器件正負極（源極漏極）倒轉后滴加二氯甲烷的電流電壓隨時間的變化曲線，結合直接采用二氧化硅介質層作為功能單元制作的器件測試結果，證明了在滴加極性有機液體后產生的電流電壓信號非偶然發生，而是由于化學有機溶液分子驅動作用下，石墨烯以及二維超薄納米材料等功能層產生的必然規律性信號。結論

本項目采用化學氣相沉積法制備了超薄二維半導體納米材料（石墨烯），并研究了超薄二維半導體納米材料的成分、微觀結構、形貌和光電性能。我們選擇了生長質量良好的超薄二維半導體納米片，經過一系列的工藝，制備了化學分子驅動的超薄二維半導體納米材料自供電傳感器件，測試了其基本電學性能。在獲得化學分子驅動傳感器基本電學性能的基礎之上，測試了不同化學有機溶液作用下，大面積石墨烯和二維結構超薄納米材料的化學分子驅動自供電傳感器件的輸出電學性能。展望

本課題對化學分子驅動自供電傳感器件性能進行了初步研究，證實二維超薄材料納米傳感器件在極性分子作用下能夠產生穩定持續的電能，為解決微納電子器件的微電源的維護和替換難題提供了新的思路。因此，希望有越來越多的人來研究制備自供電傳感器件，也希望能對自供電傳感器件的其他性能進行探究。相信隨著納米科技的發展，自供電傳感器件作為一種優秀的納米功能器件，具有非常廣闊的前景。

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