[發明專利]一種PH傳感器及其制備方法

在審

• 申請號: 202110459322.2
• 申請日: 2021-04-27
• 公開（公告）號: CN113176319A
• 公開（公告）日: 2021-07-27
• 發明（設計）人: 王鳳霞;黃婷;楊湛;孫立寧
• 申請（專利權）人: 蘇州大學
• 主分類號: G01N27/414
• 分類號: G01N27/414
• 代理公司: 蘇州見山知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 32421
• 代理人: 袁麗花

1.一種PH傳感器，其特征在于，包括：

襯底，所述襯底包括位于其中部的襯底中間區，及設置于所述襯底中間區兩側的襯底側區，所述襯底中間區設有位于其上方的上表面，所述襯底側區設有位于其上方的上表面和位于上表面兩側的側面；

敏感層，設置在所述襯底中間區的上表面上，所述敏感層包括敏感層中間區及位于所述敏感層中間區兩側的敏感層側區，所述敏感層側區包括位于其上方的上表面及兩側的側面；

封裝層，覆蓋于所述襯底側區的上表面和側面，且覆蓋于所述敏感層側區的上表面和側面；

金屬氧化物場效應管，所述金屬氧化物場效應管包括柵極，所述柵極的一側與所述敏感層的一側通過金屬導線連接。

2.根據權利要求1所述的PH傳感器，其特征在于，所述金屬導線自外向內貫穿所述封裝層，以與所述敏感層的一側連接。

3.根據權利要求1或2所述的PH傳感器，其特征在于，所述敏感層的材料包括復合絲基碳納米纖維。

4.根據權利要求3所述的PH傳感器，其特征在于，所述復合絲基碳納米纖維包括絲基碳納米纖維、以及分布在所述絲基碳納米纖維表面的鎳納米顆粒。

5.根據權利要求1或2所述的PH傳感器，其特征在于，所述襯底包括石英基底。

6.根據權利要求1或2所述的PH傳感器，其特征在于，所述封裝層的材料包括環氧樹脂。

7.一種PH傳感器的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

提供復合絲基碳納米纖維；

將所述復合絲基碳納米材料轉移到一襯底上，形成敏感層；

在所述敏感層的一端通過銀漿連接金屬導線，所述金屬導線的另一端與金屬氧化物場效應管的柵極連接；

將所述敏感層的兩端及所述襯底的兩側通過環氧樹脂封裝，以形成封裝層。

8.根據權利要求7所述的制備方法，其特征在于，所述復合絲基碳納米纖維通過以下步驟獲得：

通過堿液對蠶絲進行脫膠；

配置深共晶溶液對所述脫膠的蠶絲纖維進行微纖維化，以形成蠶絲納米纖維；

對所述蠶絲納米纖維進行熱處理，以形成絲基碳納米纖維；

通過電化學沉積在所述絲基碳納米纖維的表面修飾鎳納米顆粒。

9.根據權利要求7或8所述的制備方法，其特征在于，在將所述復合絲基碳納米纖維轉移到襯底上的步驟之前，還包括：

將所述襯底先用乙醇在超聲下清洗，再用水在超聲下清洗，然后烘干。

10.根據權利要求7或8所述的制備方法，其特征在于，還包括：所述封裝層通過模具滴涂烘干形成圖案化結構。