[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

本發明公開了一種仿蝎子櫛齒的氣敏傳感器及其制備方法，所述仿蝎子櫛齒的氣敏傳感器包括：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。由于所有仿生櫛齒狀氣敏元件一起向上收束成錐臺形，并指向第一圓孔。這種仿蝎子櫛齒的氣敏傳感器的結構不僅能增大氣敏傳感器與揮發性化學物質的接觸面積，而且能延長揮發性化學物質停留時間，使得氣敏傳感器的電阻達到更快、更大的變化，提高了氣敏傳感器的靈敏度。

技術領域

本發明涉及氣敏傳感技術領域，尤其涉及的是一種仿蝎子櫛齒的氣敏傳感器及其制備方法。

背景技術

信息時代的今天，傳感和控制技術、通訊技術和計算機技術構成了現代信息技術的三大支柱。有人形象地把計算機技術喻為信息世界“大腦”，傳感技術為“五官”，而氣敏傳感技術則是“五官”中的“鼻子”。作為化學物質信息準確獲取和精密檢測的一種重要手段，氣敏傳感技術不僅受到各國普遍重視而且成為發展最迅速的技術之一?，F有技術中，氣敏傳感器的結構簡單，氣敏傳感器的靈敏度較低。

因此，現有技術還有待于改進和發展。

發明內容

本發明要解決的技術問題在于，針對現有技術的上述缺陷，提供一種仿蝎子櫛齒的氣敏傳感器及其制備方法，旨在解決現有技術中氣敏傳感器的靈敏度較低的問題。

本發明解決技術問題所采用的技術方案如下：

一種仿蝎子櫛齒的氣敏傳感器，其中，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。

所述的仿蝎子櫛齒的氣敏傳感器，其中，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；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。

所述的仿蝎子櫛齒的氣敏傳感器，其中，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。

所述的仿蝎子櫛齒的氣敏傳感器，其中，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。

所述的仿蝎子櫛齒的氣敏傳感器，其中，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。

所述的仿蝎子櫛齒的氣敏傳感器，其中，所述圓底板的中心設置有第二通孔。

所述的仿蝎子櫛齒的氣敏傳感器，其中，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。

所述的仿蝎子櫛齒的氣敏傳感器，其中，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。

一種如上述任意一項所述的仿蝎子櫛齒的氣敏傳感器的制備方法，其中，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。

所述的仿蝎子櫛齒的氣敏傳感器的制備方法，其中，所述制備仿生櫛齒狀氣敏元件步驟具體包括：