[發明專利]一種仿蝎子櫛齒的氣敏傳感器及其制備方法

有效

• 申請號: 201910231424.1
• 申請日: 2019-03-26
• 公開（公告）號: CN109813766B
• 公開（公告）日: 2021-06-29
• 發明（設計）人: 韓志武;張昌超;張俊秋;陳道兵;孟憲存;劉林鵬;李玉姣;王可軍;王大凱;孫濤
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: G01N27/04
• 分類號: G01N27/04
• 代理公司: 深圳市君勝知識產權代理事務所(普通合伙) 44268
• 代理人: 王永文;朱陽波

1.一種仿蝎子櫛齒的氣敏傳感器，其特征在于，包括：圓底板、圓頂板、連接在所述圓底板和所述圓頂板之間的若干個立板，所述圓頂板的中心設置有第一通孔，所述若干個立板自所述第一通孔的邊緣至所述圓頂板的邊緣沿所述圓頂板徑向排列；相鄰兩個所述立板之間設置有仿生櫛齒狀氣敏元件，所述仿生櫛齒狀氣敏元件自下至上向所述圓頂板的中心傾斜；

所述仿生櫛齒狀氣敏元件呈階梯狀，并包括：兩個梯撐，連接在兩個所述梯撐之間的若干個梯梁，所述梯梁的表面設置有導電層，所述導電層表面設置有若干個凹坑，所述凹坑的底部設置有碳顆粒凸起，所述碳顆粒凸起上設置有氧化鋅薄膜。

2.根據權利要求1所述的仿蝎子櫛齒的氣敏傳感器，其特征在于，所述碳顆粒凸起凸出于所述導電層的表面，相鄰兩個所述梯梁之間具有間隙。

3.根據權利要求2所述的仿蝎子櫛齒的氣敏傳感器，其特征在于，所述梯梁的上表面為弧面，所述梯梁的上表面自內至外向下傾斜。

4.根據權利要求2所述的仿蝎子櫛齒的氣敏傳感器，其特征在于，所述導電層采用碳納米顆粒、金納米顆粒、鉑納米顆粒、銀納米顆粒、銅納米顆粒中的一種或多種制成。

5.根據權利要求2所述的仿蝎子櫛齒的氣敏傳感器，其特征在于，所述凹坑呈半球形，且所述凹坑的半徑為50～2000μm，相鄰兩個所述凹坑的間距為30～5000μm。

6.根據權利要求1所述的仿蝎子櫛齒的氣敏傳感器，其特征在于，所述圓底板的中心設置有第二通孔。

7.根據權利要求1所述的仿蝎子櫛齒的氣敏傳感器，其特征在于，其還包括：設置在所述圓頂板上的報警裝置，所述報警裝置用于根據導電層的電阻發出警報。

8.根據權利要求1所述的仿蝎子櫛齒的氣敏傳感器，其特征在于，其還包括：設置在所述圓頂板上的藍牙裝置，所述藍牙裝置用于開啟或關閉所述仿蝎子櫛齒的氣敏傳感器。

9.一種如權利要求1-8任意一項所述的仿蝎子櫛齒的氣敏傳感器的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

制備仿生櫛齒狀氣敏元件；

制備圓底板、圓頂板以及立板，并將圓底板、圓頂板以及立板連接；

將仿生櫛齒狀氣敏元件安裝在相鄰兩個立板之間。

10.根據權利要求9所述的仿蝎子櫛齒的氣敏傳感器的制備方法，其特征在于，所述制備仿生櫛齒狀氣敏元件步驟具體包括：

在梯梁的表面噴涂導電顆粒形成導電層；

在導電層上打孔形成凹坑；

將帶孔模板貼緊導電層后涂刷碳墨并形成碳顆粒凸起，并分離帶孔模板；

在碳顆粒凸起上生長氧化鋅薄膜得到仿生櫛齒狀氣敏元件。