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原文传递二硫化钼/纳米金刚石复合湿度传感器及其制备方法

专利名称：	二硫化钼/纳米金刚石复合湿度传感器及其制备方法
摘要：	本发明提供一种二硫化钼/纳米金刚石复合湿度传感器及其制备方法，包括步骤：水热法合成二硫化钼/纳米金刚石复合溶液，将其离心、洗涤以及超声分散得到二硫化钼/纳米金刚石复合材料分散液；再将该复合分散液涂覆到电极基片表面，放置入保护气体中静置进行干燥处理，从而得到附着有二硫化钼/纳米金刚石复合材料薄膜的电极基片；其中电极基片包括依次设置的硅基体、二氧化硅层、二氧化硅层表面形成第一电极和第二电极以及在所述二氧化硅层、第一电极和第二电极上附着的水热合成的二硫化钼/纳米金刚石复合材料薄膜；本发明的湿度传感器具有较高的响应灵敏度和快的响应速度。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	四川;51
申请人：	西南交通大学
发明人：	陈向东;余兴林
专利状态：	有效
申请日期：	2019-06-28T00:00:00+0800
发布日期：	2019-09-06T00:00:00+0800
申请号：	CN201910571938.1
公开号：	CN110208337A
代理机构：	成都点睛专利代理事务所(普通合伙)
代理人：	敖欢;葛启函
分类号：	G01N27/22(2006.01);G;G01;G01N;G01N27
申请人地址：	610031 四川省成都市二环路北一段111号
主权项：	1.一种二硫化钼/纳米金刚石复合湿度传感器的制备方法，其特征在于包括以下步骤： 1)将0.5mmol钼酸铵和10～25mmol硫脲溶解于去离子水中，超声搅拌30～60分钟，得到均匀的溶液，将5～50mg的纳米金刚石加入上述溶液中，继续超声搅拌30～50分钟，随后将得到的混合溶液转移到高温反应釜中，在120～200℃下通过水热法反应6～18小时，之后自然冷却至室温；用去离子水和/或无水乙醇洗涤3～5次，最后在1500～3000rpm转速下离心处理5～20分钟，将得到的二硫化钼/纳米金刚石复合分散液保存待进一步使用； 2)在硅衬底上生长二氧化硅作为绝缘层，再通过真空镀膜法在所述二氧化硅绝缘层上通过光刻和刻蚀方法形成第一电极和第二电极，得到电极基片，将所述电极基片清洗干净待进一步使用； 3)取1.0～8.0微升步骤1)所制备的二硫化钼/纳米金刚石复合分散液涂覆到上述步骤2)中得到的电极基片表面，将所述涂覆有二硫化钼/纳米金刚石复合分散液的电极基片置于氮气中干燥6～24小时，得到覆盖有二硫化钼/纳米金刚石薄膜的电极基片； 4)通过测量步骤3)所述的覆盖有二硫化钼/纳米金刚石复合薄膜的电极基片的第一电极和第二电极之间的电容变化来测量湿度。 2.根据权利要求1所述的一种二硫化钼/纳米金刚石复合湿度传感器的制备方法，其特征在于：所述的纳米金刚石粒径为5～10nm。 3.根据权利要求1所述的一种二硫化钼/纳米金刚石复合湿度传感器的制备方法，其特征在于：步骤2)所述硅衬底上生长的二氧化硅绝缘层厚度为300～500nm，步骤2)中的真空镀膜法为蒸发镀膜法或溅射镀膜法。 4.根据权利要求1所述的一种二硫化钼/纳米金刚石复合湿度传感器的制备方法，其特征在于：步骤2)所述的二氧化硅绝缘层上形成的第一电极和第二电极为金属电极。 5.根据权利要求1所述的一种二硫化钼/纳米金刚石复合湿度传感器的制备方法，其特征在于：步骤3)中的涂覆为滴涂法，旋涂法，或喷涂法中的任意一种。 6.一种二硫化钼/纳米金刚石复合湿度传感器，其特征在于：其采用权利要求1至5任意一项方法制备所得。 7.根据权利要求6所述的一种二硫化钼/纳米金刚石复合湿度传感器，其特征在于，包括：底部的硅衬底、硅衬底上方的二氧化硅绝缘层、二氧化硅绝缘层表面的第一电极和第二电极，二硫化钼/纳米金刚石复合薄膜覆盖第一电极、第二电极、及两个电极之间的上表面。 8.根据权利要求7所述的一种二硫化钼/纳米金刚石复合湿度传感器，其特征在于：电极基片中电极图形为梳齿状且交错排列，即相邻的第一电极之间设有第二电极，相邻的第二电极之间设有第一电极。
所属类别：	发明专利