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原文传递基于二维带状MoO3纳米材料的高灵敏度微波湿度传感器

专利名称：	基于二维带状MoO3纳米材料的高灵敏度微波湿度传感器
摘要：	基于二维带状MoO3纳米材料的高灵敏度微波湿度传感器，本发明属于湿度传感器领域，它为了解决现有湿度传感器灵敏度较低和响应时间较长的问题。本发明微波湿度传感器中连接微带线的一端与第一端口馈线连通，连接微带线的另一端与第二端口馈线连通，一号矩形环开环谐振器和二号矩形环开环谐振器对称分布在连接微带线的两侧，三号矩形环开环谐振器和四号矩形环开环谐振器对称分布在连接微带线的两侧，连接微带线与四个矩形环开环谐振器均为平行线耦合，敏感材料位于每个开环谐振器的开口处。本发明从选频分析、气敏材料合成、微波器件设计等方面对微波湿度检测器件进行优化，实现了10％到90％相对湿度范围的高灵敏检测。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	黑龙江;23
申请人：	哈尔滨工业大学
发明人：	王琮;于赫
专利状态：	有效
申请日期：	2019-04-22T00:00:00+0800
发布日期：	2019-06-14T00:00:00+0800
申请号：	CN201910325270.2
公开号：	CN109884087A
代理机构：	哈尔滨市松花江专利商标事务所
代理人：	岳泉清
分类号：	G01N22/04(2006.01);G;G01;G01N;G01N22
申请人地址：	150001 黑龙江省哈尔滨市南岗区西大直街92号
主权项：	1.基于二维带状MoO3纳米材料的高灵敏度微波湿度传感器，其特征在于该基于二维带状MoO3纳米材料的高灵敏度微波湿度传感器包括基板(1)、第一端口馈线(2)、连接微带线(3)、第二端口馈线(4)、四个矩形环开环谐振器和敏感材料，第一端口馈线(2)、连接微带线(3)、第二端口馈线(4)和四个矩形环开环谐振器均采用印刷电路板技术印刷在基板(1)的表面，连接微带线(3)呈直线段，连接微带线(3)的一端与第一端口馈线(2)连通，连接微带线(3)的另一端与第二端口馈线(4)连通；其中一号矩形环开环谐振器(5)和二号矩形环开环谐振器(6)的结构相同，三号矩形环开环谐振器(7)和四号矩形环开环谐振器(8)的结构相同；一号矩形环开环谐振器(5)和二号矩形环开环谐振器(6)对称分布在连接微带线(3)的两侧，三号矩形环开环谐振器(7)和四号矩形环开环谐振器(8)对称分布在连接微带线(3)的两侧，连接微带线(3)与四个矩形环开环谐振器均为平行线耦合；敏感材料位于每个矩形环开环谐振器的开口处，所述的敏感材料为带状MoO3纳米材料。 2.根据权利要求1所述的基于二维带状MoO3纳米材料的高灵敏度微波湿度传感器，其特征在于所述的矩形环开环谐振器的环路形状为正方形。 3.根据权利要求1所述的基于二维带状MoO3纳米材料的高灵敏度微波湿度传感器，其特征在于所述的矩形环开环谐振器的开口处呈尖角结构。 4.根据权利要求3所述的基于二维带状MoO3纳米材料的高灵敏度微波湿度传感器，其特征在于所述尖角的夹角α为60°。 5.根据权利要求1所述的基于二维带状MoO3纳米材料的高灵敏度微波湿度传感器，其特征在于一号矩形环开环谐振器(5)和三号矩形环开环谐振器(7)的开口处均位于与连接微带线(3)平行且远离连接微带线(3)的开环谐振器臂上。 6.根据权利要求1所述的基于二维带状MoO3纳米材料的高灵敏度微波湿度传感器，其特征在于所述的矩形环开环谐振器中传输线的线宽为0.2mm。 7.根据权利要求1所述的基于二维带状MoO3纳米材料的高灵敏度微波湿度传感器，其特征在于所述的基板(1)为聚四氟乙烯基板。 8.根据权利要求1所述的基于二维带状MoO3纳米材料的高灵敏度微波湿度传感器，其特征在于带状MoO3纳米材料涂覆在每个矩形环开环谐振器的开口处。 9.根据权利要求1所述的基于二维带状MoO3纳米材料的高灵敏度微波湿度传感器，其特征在于带状MoO3纳米材料的制备方法按如下步骤实现：一、将MoO3·2H2O和冰乙酸加入到蒸馏水中，得到混合溶液；二、将混合溶液转移到带有聚四氟乙烯内衬不锈钢高压釜中,密封高压釜在160℃～200℃下水热反应45～50h，经离心分离、洗涤后得到固相反应物；三、固相反应物转移到管式炉中，在750℃下煅烧处理，得到带状MoO3纳米材料。 10.根据权利要求9所述的基于二维带状MoO3纳米材料的高灵敏度微波湿度传感器，其特征在于步骤二中在180℃下水热加热反应48h。
所属类别：	发明专利