一种感知/换能耦合自驱动气体传感器及其制备方法

    公开(公告)号:CN111624240A

    公开(公告)日:2020-09-04

    申请号:CN202010391247.6

    申请日:2020-05-11

    Abstract: 本发明涉及一种感知/换能耦合自驱动气体传感器及其制备方法,传感器结构从下到上包括柔性基底,柔性叉指电极,介电聚合物基气敏材料与压电陶瓷颗粒组成的气敏复合薄膜。本发明将气敏材料和压电换能材料集成在一起,充分融合了介电气敏聚合物室温气体探测、柔性,以及压电陶瓷高压电响应的特点,利用外力激励促使气敏与换能交叉耦合并“无源”地转化为探测电信号,实现气敏/换能耦合自驱动气体检测,解决了当今绝大多数气体传感器的“气敏”与“换能”过程都是独立、割裂的问题。本发明提出气敏与换能同时同地地交叉耦合,并实现协同增效,具有零功耗、高灵敏、柔性化、便于集成等特点,可用于自驱动环境监控和人体生理监测,无需配备电源。

    外力触发电磁振荡无线自供能气体传感器及制备方法

    公开(公告)号:CN111307877A

    公开(公告)日:2020-06-19

    申请号:CN201911273836.8

    申请日:2019-12-12

    Abstract: 本发明提供一种外力触发电磁振荡无线自供能气体传感器及其制备方法,传感器包括气体测试腔、第一摩擦层、第二摩擦层、叉指电极、气敏材料、进气口、出气口及引线,本发明的优势在于:气敏测试腔外部收集到的外界机械能可无线隔空地发送到气敏检测界面,以形成叉指电极两端周期性交变电势差,该电势差驱动气敏薄膜中的载流子形成交变电流。该发明能量收集部件独立于气敏测试环境,且采用电磁振荡效应无线隔空地传输能量以驱动传感器工作,因此极大地提升了自供能传感器的测试稳定性、配置灵活性和个体移动性。

    一种用于汽车尾气检测的自供能传感器及其制备方法

    公开(公告)号:CN106018498B

    公开(公告)日:2018-07-10

    申请号:CN201610608911.1

    申请日:2016-07-28

    Abstract: 本发明公开了一种用于汽车尾气检测的自供能传感器及其制备方法,属于自供能主动式气体传感器领域。本发明提供的自供能传感器包括玻璃基板,叉指电极,气敏薄膜层,绝缘聚合物薄膜层,导电电极和绝缘支撑结构。该自供能传感器能够收集汽车排放尾气的机械能为自身提供能源,并且通过检测电路输出的电流或电压实现对汽车尾气中NO2气体的测定;本发明同传统的二氧化氮传感器相比,制备过程简单、成本低、实用性高、不需要额外的供电系统;本发明提出的自供能传感器结构新颖且充分利用了自然界的能量,可广泛用于汽车尾气的检测;本发明能解决一般基于压电效应的自供能气体传感器存在的敏感度低、输出信号弱、需要外力作用源等问题。

    一种基于肺泡仿生学结构的柔性自驱动气体传感器及其制备方法

    公开(公告)号:CN108241017A

    公开(公告)日:2018-07-03

    申请号:CN201810087306.3

    申请日:2018-01-30

    Abstract: 一种基于肺泡仿生学结构的柔性气体自驱动传感器,属于气体传感器技术领域。本发明包括自上而下依次层叠设置的绝缘基底,两面分别沉积电极层和气敏薄膜层的第一摩擦起电层和采用弹性材料的第二摩擦起电层,第一、第二摩擦起电层在四周边缘处固定,绝缘基底、电极层、第一摩擦起电层和气敏薄膜层的中央形成气体通道,在气流作用下,第一、二摩擦起电层未固定部分形成接触-分离循环以产生感应电荷,从而向外输出带有气体浓度特征的电学信号。与传统气体传感器相比,本发明不需要外部供电系统即可自发检测气体浓度,并且传感器的输出性能稳定,结构轻便易携,易于安装放置,制作简单,加工成本低,有利于实现自供能呼吸传感器的大规模生产。

    一种具有微结构的柔性热释电敏感薄膜的制备方法

    公开(公告)号:CN108172691A

    公开(公告)日:2018-06-15

    申请号:CN201711427055.0

    申请日:2017-12-25

    Abstract: 本发明公开了一种具有微结构的柔性热释电敏感薄膜的制备方法,首先配置热释电聚合物溶液;再将所述溶液第一次流延至流延板上,溶剂挥发后形成薄膜;接着采用丝网印刷法在所述薄膜上将所述溶液进行第二次流延,溶剂挥发后形成薄膜微结构;最后取下丝网印刷网板,得到具有微结构的柔性热释电敏感薄膜;本发明的制备方法操作简单,对环境要求低,两次流延成膜的过程中均不需要加高温,不会产生退极化现象。

    一种电阻式气体传感器及其制备方法

    公开(公告)号:CN105699441B

    公开(公告)日:2018-04-13

    申请号:CN201610172151.4

    申请日:2016-03-24

    Abstract: 本发明提供了一种电阻式气体传感器及其制备方法,本发明属于气体传感器技术领域。本发明的电阻式气体传感器,包括绝缘衬底、叉指电极和气敏层;所述气敏层以叉指电极的中线为对称轴在绝缘衬底表面被划分为两个左右对称的分区,每个分区分别沉积有对同一特定气体具有不同响应的气体敏感薄膜层。本发明首先制备出绝缘层,之后在绝缘层光刻形成叉指电极负图形、沉积出合适的叉指电极,再以叉指电极的中线为对称轴分为两个对称区域,最后在各分区沉积对同一特定气体具有不同响应的气体敏感薄膜层,制得所述电阻式气体传感器。本发明生产成本低、工艺简单;提高了对特定气体的选择性;同时可以改善基线漂移对气体检测的影响,提高了气体传感器的稳定性和测量精度。

    一种电阻式气体传感器及其制备方法

    公开(公告)号:CN105699441A

    公开(公告)日:2016-06-22

    申请号:CN201610172151.4

    申请日:2016-03-24

    CPC classification number: G01N27/12

    Abstract: 本发明提供了一种电阻式气体传感器及其制备方法,本发明属于气体传感器技术领域。本发明的电阻式气体传感器,包括绝缘衬底、叉指电极和气敏层;所述气敏层以叉指电极的中线为对称轴在绝缘衬底表面被划分为两个左右对称的分区,每个分区分别沉积有对同一特定气体具有不同响应的气体敏感薄膜层。本发明首先制备出绝缘层,之后在绝缘层光刻形成叉指电极负图形、沉积出合适的叉指电极,再以叉指电极的中线为对称轴分为两个对称区域,最后在各分区沉积对同一特定气体具有不同响应的气体敏感薄膜层,制得所述电阻式气体传感器。本发明生产成本低、工艺简单;提高了对特定气体的选择性;同时可以改善基线漂移对气体检测的影响,提高了气体传感器的稳定性和测量精度。

    一种N+/N型黑硅新结构及制备工艺

    公开(公告)号:CN103367476B

    公开(公告)日:2015-12-16

    申请号:CN201210082258.1

    申请日:2012-03-27

    CPC classification number: Y02P70/521

    Abstract: 本发明公开了一种N+/N型黑硅新结构。该结构以黑硅材料为光敏吸收层,梳状电极和平面金属电极分别为上、下电极。利用飞秒激光脉冲轰击或湿法刻蚀结合离子注入的方法制备的N+型黑硅光敏吸收层能够吸收紫外-可见光-近红外波段的光波,比传统硅探测器具有更高的光吸收率和更宽的吸收光谱。克服了传统硅在大于1100nm波长范围光吸收率低、响应率低的问题。该结构的在250nm—2500nm响应率范围为40—60A/W,信噪比范围为20—22dB。该发明为高响应度宽光谱光电器件的研究奠定了坚实的基础。

    气压-气氛协同增敏式呼吸传感器及工作、制备方法

    公开(公告)号:CN118067805A

    公开(公告)日:2024-05-24

    申请号:CN202410167178.9

    申请日:2024-02-06

    Abstract: 本发明提供一种气压‑气氛协同增敏式呼吸传感器及工作、制备方法,利用呼吸行为和呼吸氨气电阻同向变化趋势,进一步提升呼吸检测响应率和灵敏度。包括弹性腔体、空气导管、铜导线,当一定浓度的NH3从塑料空气导管中通入气球,聚吡咯会与NH3发生去质子化气敏反应,造成P型聚吡咯的载流子浓度改变,表现出传感器的电阻升高。同时,呼吸气体的通入导致导电颗粒的间距和导电通路长度增加,使得导电通路减少,宏观表现为电阻值的同向叠加。本发明充分利用了呼出行为和呼出气体的协同作用,其呼吸检测的响应率和灵敏度都优于单纯的气体传感器或单纯的压阻式应力传感器,从而实现对呼吸行为和呼出NH3响应的增强,提升了呼吸检测的性能。

    基于空气电池的自供能汗液尿酸传感器及方法

    公开(公告)号:CN117907401A

    公开(公告)日:2024-04-19

    申请号:CN202410055374.7

    申请日:2024-01-15

    Abstract: 本发明涉及一种基于空气电池的自供能汗液尿酸传感器及方法,包括负极金属电极,类尿酸氧化酶,可吸附空气中氧气的正极电极,柔性亲水层和尿酸浓度指示器。在正常环境湿度下,电池正极的氧气被还原,电池负极发生氧化反应,在高湿环境下离子导电通路形成,构成完整回路,故通过电压表可测得输出电压。滴加汗液后,在正极类尿酸氧化酶与氧气作用下,尿酸被氧化。由于尿酸被氧化过程中消耗氧气,使得空气电池正极的氧气含量减少,电池输出电压减小,故可通过输出开路电压的大小推算得出尿酸浓度变化趋势。本发明的尿酸传感器为自供能传感器,无需外部电源,通过空气电池自发主动地将尿酸浓度信息反映到输出电信号,从而实现尿酸浓度实时监测。

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