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原文传递多孔高分子薄膜、气体传感器及其制备方法和应用

专利名称：	多孔高分子薄膜、气体传感器及其制备方法和应用
摘要：	本发明涉及一种多孔高分子薄膜、气体传感器及其制备方法和应用，该气体传感器的制备方法包括以下步骤：S1、提供衬底，在所述衬底上旋涂光刻胶，采用自上而下的方法依次通过曝光、显影和去残胶在所述衬底上形成光刻图案，再通过蒸镀或磁控溅射制备所述金属电极阵列，以得到芯片衬底；S2、在所述芯片衬底上组装多孔高分子薄膜，在所述多孔高分子薄膜上自下而上原位生长气体敏感材料；S3、除去所述高分子薄膜，在100～500℃、惰性气氛或还原性气氛下进行退火，得到所述气体传感器。其结合“自上而下”和“自下而上”的方法，能批量化、低成本、图案化原位生长和制备气体传感器，提高器件的稳定性、一致性和可重复性性能。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	江苏;32
申请人：	西交利物浦大学
发明人：	刘林;秦素洁;张珽;王颖异
专利状态：	有效
申请日期：	2019-08-06T00:00:00+0800
发布日期：	2019-10-01T00:00:00+0800
申请号：	CN201910720998.5
公开号：	CN110297027A
代理机构：	苏州谨和知识产权代理事务所(特殊普通合伙)
代理人：	叶栋
分类号：	G01N27/30(2006.01);G;G01;G01N;G01N27
申请人地址：	215123 江苏省苏州市工业园区独墅湖高等教育区仁爱路111号
主权项：	1.一种气体传感器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤： S1、提供衬底，在所述衬底上旋涂光刻胶，采用自上而下的方法依次通过曝光、显影和去残胶在所述衬底上形成光刻图案，再通过蒸镀或磁控溅射制备所述金属电极阵列，以得到芯片衬底； S2、在所述芯片衬底上组装多孔高分子薄膜，在所述多孔高分子薄膜上自下而上原位生长气体敏感材料； S3、除去所述高分子薄膜，在100～500℃、惰性气氛或还原性气氛下进行退火，得到所述气体传感器。 2.如权利要求1所述的气体传感器的制备方法，其特征在于，步骤S2中，组装所述多孔高分子薄膜包括以下步骤：在所述芯片衬底上贴附感光干膜，利用光刻形成点阵图案；在所述感光干膜表面上形成水膜，以覆盖所述点阵图案；通过添加高分子溶液在所述芯片衬底的表面上自组装形成所述多孔高分子薄膜。 3.如权利要求2所述的气体传感器的制备方法，其特征在于，在0～95℃下贴附所述感光干膜，所述感光干膜的厚度为5～200μm，所述点阵图案的大小为10～2000μm。 4.如权利要求2所述的气体传感器的制备方法，其特征在于，所述感光干膜为亲水性材料，所述高分子溶液中的溶剂为比表面能低的疏水性溶剂。 5.如权利要求4所述的气体传感器的制备方法，其特征在于，所述高分子溶液中的溶质选自高分子材料热塑性弹性体、聚苯乙烯或聚乳酸中的一种或多种。 6.如权利要求5所述的气体传感器的制备方法，其特征在于，所述高分子溶液的质量分数为0.05-25％。 7.如权利要求2所述的气体传感器的制备方法，其特征在于，步骤S2中，自下而上原为生长所述图案化的气体敏感材料包括以下步骤：采用去胶液去除所述感光干膜，将所述芯片衬底置于容器中，加入反应溶液原位生长所述气体敏感材料，然后根据材料特性进行相应的退火处理，以完善气体传感器的制备。 8.根据权利要求1至7中任一项所述的气体传感器的制备方法所规模化制得的气体传感器。 9.根据权利要求1至7中任一项所述的气体传感器的制备方法在用于制备湿度传感器和光电传感器中的应用。 10.根据权利要求2至5中任一项所述的气体传感器的制备方法所制得的多孔高分子薄膜。
所属类别：	发明专利