[發明專利]氣體傳感器及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201910720998.5
• 申請日: 2019-08-06
• 公開（公告）號: CN110297027B
• 公開（公告）日: 2022-02-15
• 發明（設計）人: 劉林;秦素潔;張珽;王穎異
• 申請（專利權）人: 西交利物浦大學
• 主分類號: G01N27/30
• 分類號: G01N27/30
• 代理公司: 蘇州謹和知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 32295
• 代理人: 葉棟

1.一種氣體傳感器的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、提供襯底，在所述襯底上旋涂光刻膠，采用自上而下的方法依次通過曝光、顯影和去殘膠在所述襯底上形成光刻圖案，再通過蒸鍍或磁控濺射制備金屬電極陣列，以得到芯片襯底；

S2、在所述芯片襯底上組裝多孔高分子薄膜，在所述多孔高分子薄膜上自下而上原位生長氣體敏感材料，其中，組裝所述多孔高分子薄膜包括以下步驟：在所述芯片襯底上貼附感光干膜，利用光刻形成點陣圖案；在所述感光干膜表面上形成水膜，以覆蓋所述點陣圖案；通過添加高分子溶液在所述芯片襯底的表面上自組裝形成所述多孔高分子薄膜；

S3、除去所述高分子薄膜，在100~500℃、惰性氣氛或還原性氣氛下進行退火，得到所述氣體傳感器。

2.如權利要求1所述的氣體傳感器的制備方法，其特征在于，在0~95℃下貼附所述感光干膜，所述感光干膜的厚度為5~200μm，所述點陣圖案的大小為10~2000μm。

3.如權利要求1所述的氣體傳感器的制備方法，其特征在于，所述感光干膜為親水性材料，所述高分子溶液中的溶劑為比表面能低的疏水性溶劑。

4.如權利要求3所述的氣體傳感器的制備方法，其特征在于，所述高分子溶液中的溶質選自高分子材料熱塑性彈性體、聚苯乙烯或聚乳酸中的一種或多種。

5.如權利要求4所述的氣體傳感器的制備方法，其特征在于，所述高分子溶液的質量分數為0.05-25%。

6.如權利要求1所述的氣體傳感器的制備方法，其特征在于，步驟S2中，自下而上原為生長所述圖案化的氣體敏感材料包括以下步驟：采用去膠液去除所述感光干膜，將所述芯片襯底置于容器中，加入反應溶液原位生長所述氣體敏感材料，然后根據材料特性進行相應的退火處理，以完善氣體傳感器的制備。

7.根據權利要求1至6中任一項所述的氣體傳感器的制備方法所規模化制得的氣體傳感器。

8.根據權利要求1至6中任一項所述的氣體傳感器的制備方法在用于制備濕度傳感器和光電傳感器中的應用。