[發明專利]一種基于選擇性波段的氣體傳感器及其檢測方法

有效

• 申請號: 201710037066.1
• 申請日: 2017-01-17
• 公開（公告）號: CN106841067B
• 公開（公告）日: 2019-05-28
• 發明（設計）人: 李曉干;王雪燕;趙陽陽;李筱昕;陳宇鵬
• 申請（專利權）人: 大連理工大學
• 主分類號: G01N21/31
• 分類號: G01N21/31;G01N21/25;G01N21/01
• 代理公司: 北京金之橋知識產權代理有限公司 11137
• 代理人: 朱黎光

1.一種基于選擇性波段的氣體傳感器，包括封裝組件、金屬氧化物傳感器陣列和光源，所述封裝組件將金屬氧化物傳感器陣列的氧化物敏感材料和光源封閉在一個密封空間內，封裝組件包括進氣口和出氣口，其特征在于：光源是波長可變的光源或者波長范圍固定不變的多個光源，光源的波段包括180-254nm波段、300-320nm波段、340-365nm波段、365-400nm波段和500-600nm波段，金屬氧化物傳感器陣列上設置有不同的氧化物敏感材料，在上述的某一波段的光的照射下，至少有一個金屬氧化物傳感器對某一種待測氣體的靈敏度較高，對其他待測氣體的靈敏度較低。

2.根據權利要求1所述的一種基于選擇性波段的氣體傳感器，其特征在于：金屬氧化物傳感器陣列的金屬氧化物敏感材料是ZnO、TiO₂、SnO₂、CuO、In₂O₃、NiO或者WO₃中的任一種。

3.根據權利要求1或2所述的一種基于選擇性波段的氣體傳感器，其特征在于：所述氣體傳感器包括第一金屬氧化物傳感器、第二金屬氧化物傳感器、第三金屬氧化物傳感器、第四金屬氧化物傳感器、第五金屬氧化物傳感器、第六金屬氧化物傳感器和第七金屬氧化物傳感器；

第一金屬氧化物傳感器的氧化物敏感材料是在300-320nm波段光照下對氨氣具有高靈敏度的NiO；第二金屬氧化物傳感器的氧化物敏感材料是在340-365nm波段光照下對乙醇具有高靈敏度的SnO₂；第三金屬氧化物傳感器的氧化物敏感材料是在340-365nm波段光照下對NO₂具有高靈敏度的In₂O₃；第四金屬氧化物傳感器的氧化物敏感材料是在365-400nm波段光照下對甲醛具有高靈敏度的TiO₂，第五金屬氧化物傳感器的氧化物敏感材料是在365-400nm波段光照下對丙酮具有高靈敏度的ZnO；第六金屬氧化物傳感器的氧化物敏感材料是在500-600nm波段光照下對H₂S具有高靈敏度的CuO，第七金屬氧化物傳感器的氧化物敏感材料是在500-600nm波段光照下對氫氣具有高靈敏度的WO₃。

4.根據權利要求3所述的一種基于選擇性波段的氣體傳感器，其特征在于：所述氣體傳感器包括第八傳感器和第九傳感器，第八傳感器的敏感材料是在500-600nm波段光照下對氨氣具有高靈敏度氧化還原石墨烯，或者氧化還原石墨烯和金屬氧化物的復合物；第九傳感器的敏感材料是在500-600nm波段光照下對NO₂具有高靈敏度氧化還原石墨烯，或者氧化還原石墨烯和金屬氧化物的復合物。

5.根據權利要求1所述的一種基于選擇性波段的氣體傳感器，其特征在于：所述光源設置在二維平面上。

6.根據權利要求1所述的一種基于選擇性波段的氣體傳感器，其特征在于：所述光源是貼片式光源或者光珠式光源。