多壁碳纳米管薄膜气敏传感器
专利汇可以提供多壁碳纳米管薄膜气敏传感器专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种多壁 碳 纳米管 薄膜 气敏 传感器 ，其特征在于： 底板 1为 铝 板，绝缘层2是三 氧 化二铝层， 电极 3是叉指金电极，气敏层4是多壁 碳纳米管 薄膜。同 现有技术 比较，本 发明 具有如下突出优点：1)以 多壁碳纳米管 薄膜为气敏层的气敏传感器，苯系气体对气敏层的响应特性特别优异，具有灵敏度高、 稳定性 好，恢复性强的优点；2)传感器中的三氧化二铝层和多壁碳纳米管相容性好；3)己硫醇膜带有活泼的巯基，既可与金电极结合，形成金硫键， 加速 电子 传递，又可活化多壁碳纳米管对苯系气体的 吸附 性；4)能在室温下工作，无须配置加热器，无安全隐患，有利于实现电导型气敏传感器的微型化、集成化；5)制造工艺简单，生产成本低。本传感器特别适用于对苯系气体的检测。，下面是多壁碳纳米管薄膜气敏传感器专利的具体信息内容。
1.一种多壁碳纳米管薄膜气敏传感器，包括底板，绝缘层，电极， 气敏层，其特征在于：绝缘层(2)是作为底板(1)的铝板表面经过阳极氧化 处理后形成的三氧化二铝层，电极(3)是采用真空溅射法在绝缘层(2)上 制成的叉指金电极，气敏层(4)是将金电极在含己硫醇的无水乙醇溶液中 浸泡24～26小时，在金电极上形成的己硫醇膜后，在己硫醇膜上旋涂 含有多壁碳纳米管的均匀悬浊液，干燥后形成具有巯基修饰的多壁碳纳 米管薄膜。
2.根据权利要求1所述的气敏传感器，其特征在于：无水乙醇溶液中 的己硫醇浓度为10-4mol/l。
3.根据权利要求1所述的气敏传感器，其特征在于：多壁碳纳米管 经化学气相沉积法制备，然后在成份配比为1∶3～4的硝酸-浓硫酸溶液 中处理7～8小时，经过滤后的多壁碳纳米管在蒸馏水中超声散化制成 含有多壁碳纳米管的均匀悬浊液。
4.根据权利要求3所述的气敏传感器，其特征在于：多壁碳纳米管 薄膜其厚度小于1μm。
技术领域
本发明涉及一种电导型气敏传感器，特别涉及一种多壁碳纳米管薄膜 气敏传感器。
背景技术
发明内容
一种多壁碳纳米管薄膜气敏传感器，包括底板，绝缘层，电极， 气敏层，其特征在于：绝缘层2是作为底板1的铝板表面经过阳极氧化 处理后形成的三氧化二铝层，电极3是采用真空溅射法在绝缘层上制成的 叉指金电极，气敏层4是将金电极在含己硫醇的无水乙醇溶液中浸泡 24～26小时，在金电极上形成的己硫醇膜后，在己硫醇膜上旋涂含有 多壁碳纳米管的均匀悬浊液，干燥后形成具有巯基修饰的多壁碳纳米管 薄膜；无水乙醇溶液中的己硫醇浓度为10-4mol/l；多壁碳纳米管经 化学气相沉积法制备，然后在成份配比为1∶3～4的硝酸-浓硫酸溶液中 处理7～8小时，经过滤后的多壁碳纳米管在蒸馏水中超声散化制成含有 多壁碳纳米管的均匀悬浊液，多壁碳纳米管薄膜其厚度小于1μm。
本传感器中的己硫醇膜带有活泼的巯基，一方面可以与金电极形成 金硫键，另一方面可以与酸处理后的多壁碳纳米管的羧基等活性基团相互 作用，从而强化了多壁碳纳米管气敏层与金电极之间的结合，加速了电子 传递，进一步提高气敏层对苯系气体响应的灵敏度、稳定性及可恢复性。
同现有技术比较，本发明具有如下突出优点：1)以多壁碳纳米管薄膜 为气敏层的气敏传感器，苯系气体对气敏层的响应特性特别优异， 具有灵敏度高、稳定性好，可恢复性的优点；2)传感器中的三氧化二铝层 和多壁碳纳米管相容性好；3)己硫醇膜带有活泼的巯基，既可与金电极结 合，形成金硫键，加速电子传递，又可活化多壁碳纳米管对苯系气体的吸 附性；4)能在室温下工作，无须配置加热器，无安全隐患，有利于实现电 导型气敏传感器的微型化、集成化；5)制造工艺简单，生产成本低。
附图说明
图1为本发明的多壁碳纳米管薄膜气敏传感器的断面结构示意图。
图2为叉指金电极结构图，图的中部的阴影表示多壁碳纳米管薄膜。
图3为室温下电极对不同浓度的苯气体的响应曲线图，曲线上方箭头 分别指示不同浓度的苯气体的响应的起点，曲线下方箭头分别指示空气 介质A产生作用的起点。
图4为室温下电极对不同浓度的甲苯气体的响应曲线图，曲线上方箭 头分别指示不同浓度的甲苯气体的响应的起点，曲线下方箭头分别指示 空气介质A产生作用的起点。
图5为室温下电极对不同浓度的二甲苯气体的响应曲线图，曲线上方 箭头分别指示不同浓度的二甲苯气体的响应的起点，曲线下方箭头分别 指示空气介质A产生作用的起点。
具体实施方式
一种多壁碳纳米管薄膜气敏传感器，绝缘层2是作为底板1的铝板 表面经过阳极氧化处理后形成的三氧化二铝层，电极3是采用真空溅射法 在绝缘层上制成的叉指金电极，气敏层4是将金电极在含己硫醇的 无水乙醇溶液中浸泡浸泡24小时，在金电极上形成的己硫醇膜后， 在己硫醇膜上旋涂含有多壁碳纳米管的均匀悬浊液，干燥后形成具有巯基 修饰的多壁碳纳米管薄膜；无水乙醇溶液中的己硫醇浓度为10-4mol/l； 多壁碳纳米管经化学气相沉积法制备，然后在成份配比为1∶3的 硝酸-浓硫酸溶液中处理7小时，经过滤后的多壁碳纳米管在蒸馏水中 超声散化制成含有多壁碳纳米管的均匀悬浊液，多壁碳纳米管薄膜其厚度 小于1μm。
实施例2：
一种多壁碳纳米管薄膜气敏传感器，绝缘层2是作为底板1的铝板 表面经过阳极氧化处理后形成的三氧化二铝层，电极3是采用真空溅射法 在绝缘层上制成的叉指金电极，气敏层4是将金电极在含己硫醇的 无水乙醇溶液中浸泡浸泡26小时，在金电极上形成的己硫醇膜后， 在己硫醇膜上旋涂含有多壁碳纳米管的均匀悬浊液，干燥后形成具有巯基 修饰的多壁碳纳米管薄膜；无水乙醇溶液中的己硫醇浓度为10-4mol/l； 多壁碳纳米管经化学气相沉积法制备，然后在成份配比为1∶4的 硝酸-浓硫酸溶液中处理8小时，经过滤后的多壁碳纳米管在蒸馏水中 超声散化制成含有多壁碳纳米管的均匀悬浊液，多壁碳纳米管薄膜其厚度 小于1μm。
应用本气敏传感器，对不同浓度的苯气体进行检测，检测结果示于 图3，图中横坐标为时间(秒)，纵坐标为电流(10-3A)。
应用本气敏传感器，对不同浓度的甲苯气体进行检测，检测结果示于 图4，图中横坐标为时间(秒)，纵坐标为电流(10-3A)。
应用本气敏传感器，对不同浓度的二甲苯气体进行检测，检测结果 示于图5，图中横坐标为时间(秒)，纵坐标为电流(10-3A)。
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