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原文传递利用气体吸脱附的动态过程实现气体探测的方法

专利名称：	利用气体吸脱附的动态过程实现气体探测的方法
摘要：	本发明涉及一种利用气体吸脱附的动态过程实现气体探测的方法，包括以下步骤：(1)将表面具有极性梯度的三维微纳米光学结构置于化学气体中，使得化学气体分子在三维微纳米光学结构表面达到动态平衡；(2)施加外加信号，使得三维微纳米光学结构表面达到吸附动态平衡的化学气体分子脱附；(3)记录化学气体在吸附和脱附的动态过程中所引起的三维微纳米光学结构的光学性质变化，并形成光谱，再用数学方法对光谱进行分析，即实现对化学气体的探测。与现有技术相比，本发明具有响应时间短，反馈信号容易分析，对单组分的气体，尤其是混合气体的区分具有较高的灵敏度和较好的分辨性等优点，可在气体的传感、检测等领域广泛应用。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	上海;31
申请人：	上海交通大学
发明人：	罗珍;尚文;翁兆岳;申清臣;安顺;陶鹏;宋成轶;邬剑波;邓涛
专利状态：	有效
申请日期：	2019-03-22T00:00:00+0800
发布日期：	2019-06-21T00:00:00+0800
申请号：	CN201910222748.9
公开号：	CN109916830A
代理机构：	上海科盛知识产权代理有限公司
代理人：	刘燕武
分类号：	G01N21/25(2006.01);G;G01;G01N;G01N21
申请人地址：	200030 上海市徐汇区华山路1954号
主权项：	1.利用气体吸脱附的动态过程实现气体探测的方法，其特征在于，包括以下步骤： (1)将表面具有极性梯度的三维微纳米光学结构置于化学气体中，使得化学气体分子在三维微纳米光学结构表面达到动态平衡； (2)施加外加信号，使得步骤(1)中三维微纳米光学结构表面达到吸附动态平衡的化学气体分子脱附； (3)记录步骤(1)和步骤(2)中化学气体在吸附和脱附的动态过程中所引起的三维微纳米光学结构的光学性质变化，并形成光谱，再用数学方法对光谱进行分析，即实现对化学气体的探测。 2.根据权利要求1所述的一种利用气体吸脱附的动态过程实现气体探测的方法，其特征在于，所述化学分子为单组分的极性气体，或极性气体与非极性气体的混合物，其中，所述极性气体为醇类气体、酚类气体、醛类气体、水蒸气、氨气或氯化氢中的一种或几种，所述非极性气体为甲烷、正己烷、氢气、二氧化碳或氯气中的一种或几种。 3.根据权利要求1所述的一种利用气体吸脱附的动态过程实现气体探测的方法，其特征在于，所述三维微纳米光学结构采用闪蝶翅膀。 4.根据权利要求1所述的一种利用气体吸脱附的动态过程实现气体探测的方法，其特征在于，所述吸附为物理吸附。 5.根据权利要求1所述的一种利用气体吸脱附的动态过程实现气体探测的方法，其特征在于，外加信号为氮气气氛、氩气气氛、氦气气氛、红外信号或热信号。 6.根据权利要求1所述的一种利用气体吸脱附的动态过程实现气体探测的方法，其特征在于，光学性质变化为光波长的位移和/或光信号强度的变化，其中，光信号为吸收光信号、反射光信号、透射光信号和/或散射光信号。 7.根据权利要求6所述的一种利用气体吸脱附的动态过程实现气体探测的方法，其特征在于，光信号范围包括紫外光、可见光以及红外光。 8.根据权利要求1所述的一种利用气体吸脱附的动态过程实现气体探测的方法，其特征在于，所述数学分析方法为主成分分析法、聚类分析法和/或欧几里得距离求解差异性。
所属类别：	发明专利