详情

原文传递一种可控构筑高性能气敏/湿敏传感器的方法

专利名称：	一种可控构筑高性能气敏/湿敏传感器的方法
摘要：	本发明涉及一种可控构筑高性能气敏/湿敏传感器的方法，该方法为：以磁性亚微米材料为支撑体，将功能化的敏感纳米材料包覆在所述磁性亚微米材料的表面，之后分散于溶剂中制得敏感纳米材料溶液。构筑气敏或湿敏传感器过程中，利用磁场操控所述敏感材料在插指电极之间定向排列，待溶剂蒸发后，得到气敏或湿敏传感器。本发明利用气敏/湿敏材料与磁性支撑材料的有效组合，并在磁场操控下，使气敏/湿敏纳米材料可控地排布在插指电极间形成导电通道，显著提高了气敏/湿敏器件响应灵敏度，而且均匀排布的多导电通道可实现同批次器件性能均一的效果，本发明方法可作为提升气体/湿度传感器性能的一种通用策略。
专利类型：	发明专利
申请人：	上海交通大学
发明人：	苏言杰;马德福;尹欢;霍婷婷
专利状态：	有效
申请日期：	1900-01-20T03:00:00+0805
发布日期：	1900-01-20T19:00:00+0805
申请号：	CN202010005390.7
公开号：	CN111175349A
代理机构：	上海科盛知识产权代理有限公司
代理人：	顾艳哲
分类号：	G01N27/00;B82Y15/00;B82Y40/00;B82Y30/00;G;B;G01;B82;G01N;B82Y;G01N27;B82Y15;B82Y40;B82Y30;G01N27/00;B82Y15/00;B82Y40/00;B82Y30/00
申请人地址：	200240 上海市闵行区东川路800号
主权项：	1.一种可控构筑高性能气敏/湿敏传感器的方法，其特征在于，该方法为：以磁性亚微米材料为支撑体，将功能化的敏感纳米材料包覆在所述磁性亚微米材料的表面，之后分散于溶剂中制得敏感纳米材料溶液，构筑气敏或湿敏传感器过程中，利用磁场操控所述敏感材料在传感器的插指电极之间定向排列，待溶剂蒸发后，得到气敏或湿敏传感器。 2.根据权利要求1所述的一种可控构筑高性能气敏/湿敏传感器的方法，其特征在于，制得的敏感纳米材料溶液以滴样方式制备气敏或湿敏传感器。 3.根据权利要求2所述的一种可控构筑高性能气敏/湿敏传感器的方法，其特征在于，在滴样过程中，利用磁场操控所述敏感材料在插指电极之间定向排列，实现敏感材料之间搭接良好，并通过控制磁场强度、方向与敏感纳米材料溶液浓度来调控插指电极之间敏感材料的取向与密度、传感器基电流与性能稳定性。 4.根据权利要求1所述的一种可控构筑高性能气敏/湿敏传感器的方法，其特征在于，所述敏感纳米材料通过静电自组装法或沉积法包覆在所述磁性亚微米材料的表面。 5.根据权利要求1所述的一种可控构筑高性能气敏/湿敏传感器的方法，其特征在于，所述的磁性亚微米材料选自具有核壳结构的γ-Fe2O3@SiO2、Fe3O4@SiO2、Ni@SiO2或NiO@SiO2。 6.根据权利要求5所述的一种可控构筑高性能气敏/湿敏传感器的方法，其特征在于，所述的磁性亚微米材料形貌为均匀规则的球形或棒状，球形粒径为50～1000nm，棒状的直径为50～1000nm。 7.根据权利要求1所述的一种可控构筑高性能气敏/湿敏传感器的方法，其特征在于，所述磁场的强度为10高斯～1000高斯。 8.根据权利要求1所述的一种可控构筑高性能气敏/湿敏传感器的方法，其特征在于，所述敏感纳米材料包括气敏或湿敏纳米材料。 9.根据权利要求8所述的一种可控构筑高性能气敏/湿敏传感器的方法，其特征在于，所述气敏或湿敏纳米材料选自碳纳米管、石墨烯、纳米氧化锌、纳米氧化锡或纳米氧化铟中的一种或多种。 10.根据权利要求8所述的一种可控构筑高性能气敏/湿敏传感器的方法，其特征在于，所述的敏感纳米材料溶液中敏感纳米材料的浓度为0.1mg/mL～5mg/mL。
所属类别：	发明专利