[發(fā)明專利]基于層狀納米帶的化學(xué)傳感器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710177201.2
• 申請日: 2017-03-23
• 公開（公告）號: CN107228919B
• 公開（公告）日: 2022-02-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: A·哈魯特尤亞恩;陳固綱
• 申請（專利權(quán)）人: 本田技研工業(yè)株式會社
• 主分類號: G01N33/00
• 分類號: G01N33/00
• 代理公司: 北京市金杜律師事務(wù)所 11256
• 代理人: 易詠梅;王春俏

本發(fā)明涉及一種化學(xué)傳感器，其具有包括活性層狀納米材料的多條納米帶的基材和用于當(dāng)與物質(zhì)接觸時(shí)測量所述多條納米帶中的至少一部分納米帶的電或物理特性的變化的物質(zhì)檢測部件。本發(fā)明還涉及一種使用化學(xué)傳感器檢測物質(zhì)的方法以及一種用于構(gòu)造基材以便于通過化學(xué)傳感器進(jìn)行化學(xué)檢測的方法。

相關(guān)申請的交叉引用

本專利申請要求在2016年3月25日提交的、序號為62/313,526的、名稱為“Chemical Sensor Based On Layered Nanoribbons(基于層狀納米帶的化學(xué)傳感器)”的美國臨時(shí)專利申請的優(yōu)先權(quán)，其被分配予本文的受讓人并且在此為了所有目的明確地通過引用將其并入本文。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種基于層狀納米帶的化學(xué)傳感器、一種使用化學(xué)傳感器檢測物質(zhì)的方法以及一種用于構(gòu)造基材以便于通過化學(xué)傳感器進(jìn)行化學(xué)檢測的方法。

背景技術(shù)

對于環(huán)境和生命形式演變、工業(yè)排放、早期醫(yī)學(xué)診斷及公眾和食品安全以及其他因素的日益增長的憂慮和關(guān)注，已經(jīng)提出了對濃度極低的重要的化學(xué)和生物種群的更高水平的靈敏度檢測和監(jiān)測的需求。納米結(jié)構(gòu)材料的進(jìn)步使得能夠出現(xiàn)具有高表面-體積比、高孔隙率和優(yōu)異化學(xué)特性的新一代超靈敏固態(tài)傳感器。然而，由于在這種傳感器中使用的結(jié)構(gòu)和材料的限制，檢測極限通常是百萬分之幾(PPM)。隨著在該技術(shù)中持續(xù)得到進(jìn)展，可能需要更集中的檢測限。

發(fā)明內(nèi)容

以下呈現(xiàn)本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)方案的概述，以便提供對這些方案的基本理解。該概述不是所有預(yù)期方案的廣義概述，并且既不旨在標(biāo)識所有方案的關(guān)鍵或重要元素，也不旨在描繪任何或所有方案的范圍。其唯一目的是以簡化形式呈現(xiàn)本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)方案的一些概念，作為稍后呈現(xiàn)的更詳細(xì)描述的前導(dǎo)。

在一個(gè)示例中，提供了一種化學(xué)傳感器，其包括：基材，其包括多條活性層狀納米材料的納米帶；以及物質(zhì)檢測部件，其用于當(dāng)與物質(zhì)接觸時(shí)測量所述多條納米帶中的至少一部分納米帶的電或物理特性的變化。

在另一個(gè)示例中，提供了一種使用化學(xué)傳感器檢測物質(zhì)的方法。該方法包括向位于基材上的多條層狀納米帶提供電荷，其中多條層狀納米帶由活性層狀納米材料構(gòu)成；監(jiān)測多條層狀納米帶的物理或電特性的變化；以及基于確定多條層狀納米帶的物理或電特性的變化達(dá)到閾值來檢測物質(zhì)。

在又一個(gè)示例中，提供了一種用于構(gòu)造基材以便于通過化學(xué)傳感器進(jìn)行化學(xué)檢測的方法。該方法包括：在基材上設(shè)置活性層狀納米材料，用光阻層涂覆活性層狀納米材料，將具有多個(gè)平行條的掩模施加至光阻層，顯影基材以暴露活性層狀納米材料的由掩模覆蓋的區(qū)域以產(chǎn)生多條涂覆有光阻層的、活性層狀納米材料的納米帶，蝕刻掉活性層狀納米材料的暴露區(qū)域以實(shí)現(xiàn)對于多條納米帶的邊緣的基本上一致的邊緣構(gòu)造，以及將光阻層的剩余部分從多條納米帶去除。

為了實(shí)現(xiàn)前述和相關(guān)的目的，本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)方案包括在下文中充分描述并在權(quán)利要求中特別指出的特征。以下描述和附圖詳細(xì)闡述了一個(gè)或多個(gè)方案的某些說明性特征。然而，這些特征僅指示可用來實(shí)施各個(gè)方案的原理的多種方式中的幾種，并且這種描述旨在包括所有這些方案及其等同物。

附圖說明

在所附權(quán)利要求中闡述被認(rèn)為是本文所描述的方案的特性的新穎特征。在下面的描述中，在整個(gè)說明書和附圖中分別用相同的附圖標(biāo)記表示相同的部件。附圖不一定按比例繪制，并且為了清楚和簡明起見，某些附圖可以以夸張或概括的形式示出。然而，當(dāng)結(jié)合附圖進(jìn)行閱讀時(shí)，通過參考示例性實(shí)施例的以下詳細(xì)描述會最佳地理解本發(fā)明本身以及優(yōu)選的應(yīng)用模式、其進(jìn)一步的目的和進(jìn)展，其中：

圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方案的傳感器的示例的示意圖；

圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方案的納米帶的邊緣構(gòu)造的示例；

圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方案的用于檢測基材的特性變化的方法的示例的流程圖；