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基于MXene的平面微波传感器及其制备方法和应用
| 专利名称： | 基于MXene的平面微波传感器及其制备方法和应用 |
| 摘要： | 本发明公开了基于MXene的平面微波传感器及其制备方法和应用，属于气体传感器技术领域，该平面微波传感器的制备方法包括以下步骤，S1：在平面微波谐振器表面沉积一层聚酰亚胺(PI)，并去除多余部分以制备功能化介电层；其中，作为气体传感器基本结构的平面微波谐振器的电感使用外方环螺旋结构，电容使用叉指结构；S2：合成Ti3C2Tx MXene；S3：将步骤S2中合成的Ti3C2Tx MXene喷涂沉积在含有PI的平面微波谐振器上，形成基于MXene的平面微波传感器。将利用本发明中的制备方法制备得到的平面微波传感器应用到丙酮气体检测中，可以显著提高丙酮气体的检测灵敏度，适用于低浓度气体的检测，而且在湿度变化环境中也能够对丙酮气体进行准确检测。 |
| 专利类型： | 发明专利 |
| 国家地区组织代码： | 黑龙江;23 |
| 申请人： | 王琮 |
| 发明人： | 王琮;唐晓聪;魏杰 |
| 专利状态： | 有效 |
| 申请日期： | 2023-06-09T00:00:00+0800 |
| 发布日期： | 2023-11-24T00:00:00+0800 |
| 申请号： | CN202310680777.6 |
| 公开号： | CN117110323A |
| 代理机构： | 西安研创天下知识产权代理事务所(普通合伙) |
| 代理人： | 王小慧 |
| 分类号： | G01N22/00;G01N27/22;G;G01;G01N;G01N22;G01N27;G01N22/00;G01N27/22 |
| 申请人地址： | 150000 黑龙江省哈尔滨市南岗区繁荣街132号 |
| 主权项： | 1.基于MXene的平面微波传感器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤， S1：在平面微波谐振器表面沉积一层聚酰亚胺PI，并去除多余部分以制备功能化介电层； S2：合成Ti3C2Tx MXene； S3：将步骤S2中合成的Ti3C2Tx MXene沉积在含有PI的平面微波谐振器上，形成基于MXene的平面微波传感器。 2.根据权利要求1所述的基于MXene的平面微波传感器的制备方法，其特征在于：步骤S1中所述的平面微波谐振器使用外方环螺旋结构，电容器使用叉指结构。 3.根据权利要求1所述的基于MXene的平面微波传感器的制备方法，其特征在于，步骤S2的具体操作包括以下步骤， S201：将2～5g LiF溶解到40～60mL HCl中，形成蚀刻液； S202：将1～3g Ti3AlC2粉末缓慢加入步骤S201的蚀刻液中，并在40～60℃下用磁控管连续搅拌24小时； S203：用去离子水洗涤步骤S202中得到的沉淀物，直至上清液显示为中性pH，得到多层Ti3C2Tx； S204：将制备好的多层Ti3C2Tx分散于20％LiCl溶液中，搅拌3～5小时充分混合，离心至上清液变黑，备用。 4.利用权利要求1～3任一项所述的制备方法制备得到的平面微波传感器。 5.如权利要求4所述的平面微波传感器在丙酮检测中的应用。 |
| 所属类别： | 发明专利 |
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