[發(fā)明專利]含碳納米管的化學傳感器、其制備方法和其用途

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200980143660.2
• 申請日: 2009-09-28
• 公開（公告）號: CN102203593A
• 公開（公告）日: 2011-09-28
• 發(fā)明（設計）人: 馬丁·梅恩-萊爾米特;澤格·帕拉辛;帕斯卡萊·切內維爾;杰羅姆·錢科龍;奧雷利安·戈希爾
• 申請（專利權）人: 法國原子能及替代能源委員會
• 主分類號: G01N27/12
• 分類號: G01N27/12
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 李丙林;張英

1.一種用于檢測至少一種化學化合物的裝置，特征在于，所述裝置包括至少一個具有幾層石墨烯層的碳納米管，所述碳納米管上接枝至少一種具有能夠與所述化學化合物反應的基團G₁或這樣的基團G₁的前體的分子。

2.根據(jù)權利要求1所述的裝置，特征在于，所述碳納米管具有1μm～1mm的長度。

3.根據(jù)權利要求1或2中任一項所述的裝置，特征在于，所述碳納米管是退火納米管。

4.根據(jù)權利要求1～3中任一項所述的裝置，特征在于，待接枝的所述分子是選自由芳基重氮鹽、芳基銨鹽、芳基鏻鹽和芳基锍鹽構成的組中的可裂解芳基鹽，所述芳基基團具有能夠與所述化學化合物反應的基團G₁或這樣的基團的前體。

5.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的裝置，特征在于，待接枝的所述分子是以下結構式(I)的可裂解芳基鹽：

R-N₂⁺，A^-(I)

其中：

-A代表單價陰離子，而

-R代表具有能夠與所述化學化合物反應的基團G₁或這樣的基團的前體的芳基基團R。

6.根據(jù)權利要求4或5中任一項所述的裝置，特征在于，所述芳基基團選自可選地單取代或多取代的芳族或雜芳族碳結構，由一個或多個各自包括3～8個原子的芳族或雜芳族環(huán)構成，雜原子可以是N、O、P或S，取代基可選地包含一個或多個雜原子或C₁-C₆烷基基團。

7.根據(jù)權利要求5或6中任一項所述的裝置，特征在于，A選自鹵素、鹵代硼酸根、高氯酸根、硫酸根、醇鹽根和羧酸根。

8.根據(jù)權利要求1～3中任一項所述的裝置，特征在于，接枝于所述碳納米管上的所述分子是主要衍生自幾種相同和/或不同的單體單元的聚合物或共聚物，所述聚合物或共聚物具有至少一種能夠與所述化學化合物反應的基團G₁或這樣的基團的前體。

9.根據(jù)權利要求8所述的裝置，特征在于，所述單體單元是經由自由基路徑可聚合的單體，優(yōu)選乙烯型分子。

10.根據(jù)權利要求9所述的裝置，特征在于，所述單體選自以下結構式(II)的單體：

其中，相同或不同的基團R₁～R₄代表非金屬單價原子如鹵素原子、氫原子、飽和或不飽和的化學基團如烷基、芳基、腈、羰基、胺、酰胺或-COOR₅基團，其中R₅代表氫原子或C₁-C₁₂烷基基團，優(yōu)選C₁-C₆烷基基團。

11.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的裝置，特征在于，能夠與所述化學化合物反應的所述基團G₁選自由羥基、硫醇基、疊氮、環(huán)氧基、氮丙啶、胺、腈、異氰酸酯基、硫氰酸酯基、硝基、酰胺、鹵化物尤其是烷基鹵化物、羧酸和酯官能團構成的組。

12.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的裝置，特征在于，所述裝置進一步包括：

-支撐體，

-和位于所述支撐體上的兩個電極，

所述碳納米管確保所述兩個電極之間的電接觸。

13.根據(jù)權利要求12所述的裝置，特征在于，所述電極具有相互交叉的梳狀構造。

14.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的裝置，特征在于，所述納米管具有相對于所述兩個電極基本垂直的取向。

15.一種系統(tǒng)，包括至少兩個根據(jù)前述權利要求中任一項所述的裝置。

16.根據(jù)權利要求1～14中任一項所述的裝置或根據(jù)權利要求15所述的系統(tǒng)用于檢測和可選地定量一種或多種氣態(tài)化學化合物的用途。

17.根據(jù)權利要求16所述的用途，特征在于，所述氣態(tài)化學化合物選自由揮發(fā)性有機化合物、氫、一氧化碳、二氧化碳、氯和氯化化合物、氨、有機磷氣體、氫氰酸、亞硫酰二氯、磷茂、四氫呋喃、甲烷和甲基膦酸二甲酯構成的組。