[發(fā)明專利]制造導電高分子復合材料元件的方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010473433.4
• 申請日: 2020-05-28
• 公開（公告）號: CN111548575A
• 公開（公告）日: 2020-08-18
• 發(fā)明（設計）人: 卞經(jīng)緯
• 申請（專利權(quán)）人: 無錫市伍豪機械設備有限公司
• 主分類號: C08L25/06
• 分類號: C08L25/06;C08K3/04;G01N27/12;G01N27/22
• 代理公司: 無錫睿升知識產(chǎn)權(quán)代理事務所(普通合伙) 32376
• 代理人: 姬穎敏

本發(fā)明制造該可導電的高分子復合材料元件的方法包含：在基材上形成由可導電粉末所構(gòu)成的多孔性導電層；施加高分子溶液于該多孔性導電層上，使得一部份該高分子溶液滲入該多孔性導電層，而其余部份形成一薄層覆蓋在該多孔性導電層上，該高分子溶液含有溶劑與溶解于該高分子溶液的溶劑的氣體敏感高分子，該氣體敏感高分子可與待測氣體形成吸脫附作用；以及去除滲入及覆蓋在該多孔性導電層上的該高分子溶液中的該溶劑，以在該基材上形成包覆該多孔性導電層的高分子基體層。本發(fā)明的方法，可改善偵測氣體的感測度及再現(xiàn)性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明關(guān)于一種制造導電高分子復合材料元件的方法，特別是關(guān)于一種在多孔性導電層上施加高分子溶液以獲得覆蓋在該多孔性導電層上的高分子薄層的制造方法。

背景技術(shù)

如圖1所示，Keat Ghee Ong，等在IEEE Sensors Journal,vol.2,No.2,April2002雜志論文上公開一種氣體感測器。該感測器包括設有電極11的基材10、形成在該基材10上的絕緣層12、以及形成在該絕緣層12上的導電復合膜13。該導電復合膜13是將多層壁納米碳管 131加入二氧化硅溶液中混合均勻后再施加到該絕緣層12上并且進行干燥除去二氧化硅溶液中的水而形成。如此形成的該導電復合膜13具有多個導電路徑，且一部份該多層壁納米碳管131突出該二氧化硅基體132之外，由此，利用暴露且突出于該二氧化硅基體132之外的多層壁納米碳管131對待測氣體的吸附作用而致其介電系數(shù)與導電度的改變來達到偵測該待測氣體的濃度。

Jose K.Abraham，等在Smart Material Structure,13,(2004)1045-1049雜志論文上公開一種氣體感測器。該感測器包括設有電極的電路板及形成在該電路板上的導電復合涂層。該導電復合涂層是將納米碳管與氣體敏感高分子，例如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)，在溶劑內(nèi)以超音波方式攪拌均勻再將其涂在該電路板上并進行干燥除去溶劑而形成。如此形成的導電復合涂層具有結(jié)構(gòu)類似上述圖1的導電復合膜。通過該高分子吸附待測氣體造成其體積膨脹而改變納米碳管在該高分子基體的導電路徑因而改變其電阻值來測量待測氣體的濃度。然而，暴露且突出在高分子基體表面上的納米碳管也同時吸附有待測氣體，影響導電路徑的導電度。

發(fā)明內(nèi)容

因此，本發(fā)明的目的提供一種制造用于偵測氣體的導電高分子復合材料元件的方法。本發(fā)明制造該可導電的高分子復合材料元件的方法包含：在基材上形成由可導電粉末所構(gòu)成的多孔性導電層；施加高分子溶液于該多孔性導電層上，使得一部份該高分子溶液滲入該多孔性導電層，而其余部份形成一薄層覆蓋在該多孔性導電層上，該高分子溶液含有溶劑與溶解于該高分子溶液的溶劑的氣體敏感高分子，該氣體敏感高分子可與待測氣體形成吸脫附作用；以及去除滲入及覆蓋在該多孔性導電層上的該高分子溶液中的該溶劑，以在該基材上形成包覆該多孔性導電層的高分子基體層。

本發(fā)明的制造用于偵測氣體的導電高分子復合材料元件的方法，可改善偵測氣體的感測度及再現(xiàn)性。

附圖說明

圖1是現(xiàn)有技術(shù)的一種氣體感測器的結(jié)構(gòu)圖。

圖2是本發(fā)明的導電高分子復合材料元件的結(jié)構(gòu)圖。

圖3是施加含粉末混合物在基材上的示意圖。

圖4是去除含粉末混合物中的溶劑后的示意圖。

圖5是施加高分子溶液于多孔性導電層上的示意圖。

具體實施方式