[發明專利]化學傳感裝置

在審

• 申請號: 201710888394.2
• 申請日: 2013-01-25
• 公開（公告）號: CN107655860A
• 公開（公告）日: 2018-02-02
• 發明（設計）人: 周樟林;李志勇;史蒂文·J·巴爾塞洛
• 申請（專利權）人: 惠普發展公司;有限責任合伙企業
• 主分類號: G01N21/552
• 分類號: G01N21/552;G01N21/64;G01N21/65;B82Y15/00
• 代理公司: 北京德琦知識產權代理有限公司11018
• 代理人: 張燕,王珍仙

1.一種化學傳感裝置，包括：

基板；

細長納米結構，所述細長納米結構具有連接端和與所述連接端相對的自由端，所述連接端被固定至所述基板并且所述自由端包括金屬；以及

涂布至所述細長納米結構的金屬氧化物涂層。

2.根據權利要求1所述的化學傳感裝置，進一步包括經由共價鍵連接至所述涂層的官能團。

3.根據權利要求2所述的化學傳感裝置，其中所述官能團包括根據式I的連接官能團(A)、間隔基團(B)和目標官能團(FG)：

A-B-FG(I)

其中A是結合于所述納米結構的有機官能團，B是取代或未取代的、直鏈或支鏈的烷基或芳基，并且FG是能夠吸附目標分子的有機官能團。

4.根據權利要求2所述的化學傳感裝置，其中所述官能團被配制來選擇性地結合金屬離子、有機化合物或氫離子。

5.根據權利要求1所述的化學傳感裝置，其中所述金屬氧化物選自以下組中：氧化硅、氧化鈦、氧化鋅、氧化鋁、氧化鎵、氧化銦、氧化鋯、氧化鉿、氧化鉭及它們的混合物。

6.根據權利要求1所述的化學傳感裝置，其中所述金屬為在所述自由端處的金屬涂層或金屬帽。

7.根據權利要求1所述的化學傳感裝置，其中所述金屬選以下組中：金、銀、銅、鋁、鉑及它們的混合物。

8.根據權利要求7所述的化學傳感裝置，其中所述化學傳感裝置足夠靈敏能檢測1ppt濃度的所述金屬離子、所述有機化合物或所述氫離子。

9.根據權利要求1所述的化學傳感裝置，進一步包括有效地聯接至所涂覆的納米結構的檢測器，其中所述檢測器選自以下組中：色度計、反射計、分光計、分光光度計、拉曼光譜儀、光學顯微鏡和用于測量發光的儀器。

10.根據權利要求1所述的化學傳感裝置，進一步包括形成陣列的多個所述細長納米結構。

11.根據權利要求10所述的化學傳感裝置，其中所述陣列包括子陣列，所述子陣列具有對目標分子的單獨的選擇性，所述目標分子單獨地選自以下組中：金屬離子、有機化合物和氫離子。

12.一種穩定納米結構的方法，包括：

將細長納米結構布置在基板上，所述納米結構具有連接至所述基板的連接端和與所述連接端相對的自由端；

使金屬帽或金屬涂層在所述納米結構的自由端上形成；以及

用金屬氧化物涂層涂覆所述納米結構。

13.根據權利要求12所述的方法，其中所述金屬氧化物涂層選自以下組中：氧化硅、氧化鈦、氧化鋅、氧化鋁、氧化鎵、氧化銦、氧化鋯、氧化鉿、氧化鉭及它們的混合物。

14.一種制造化學傳感裝置的方法，包括：

將納米結構布置到基板上，所述納米結構具有連接至所述基板的連接端和與所述連接端相對的自由端；

將金屬沉積在所述納米結構的自由端上；以及

將金屬氧化物沉積在所述納米結構上。

15.根據權利要求14所述的方法，進一步包括將官能團連接至所述納米結構的自由端的金屬氧化物的步驟。