一种由脉冲电压驱动的富含氧空位的氧化铟基MEMS二氧化氮气体传感器及其制备方法

    公开(公告)号:CN117783224A

    公开(公告)日:2024-03-29

    申请号:CN202410032028.7

    申请日:2024-01-09

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种由脉冲电压驱动的富含氧空位的氧化铟基MEMS二氧化氮气体传感器及其制备方法,属于MEMS气体传感器技术领域。是由悬膜式MEMS微热板、位于悬膜式MEMS微热板插齿状测试电极一侧表面的富含氧空位氧化铟传感层组成;悬膜式MEMS微热板的背部包含有两组焊点,一组焊点为加热电极的引出使其与微控制器ESP32相连接,为传感器提供脉冲加热电压,使MEMS微热板分别工作在加热阶段和休眠阶段。本发明采用脉冲电压驱动方式使传感器对NO2具有更好的响应,对1ppm NO2的灵敏度由传统直流方式下的1.09提升至3.68,检测下限由传统直流方式下的1ppm降低至100ppb,传感器稳定性好且可靠性强。

    一种介孔二氧化硅/聚吡咯复合基电容型湿敏元件及其制备方法

    公开(公告)号:CN108872327B

    公开(公告)日:2021-01-29

    申请号:CN201810304251.7

    申请日:2018-04-08

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种介孔二氧化硅/聚吡咯复合基电容型湿敏元件及其制备方法,属于湿敏元件及其制备技术领域。元件由衬底、衬底上的叉指状碳电极、在衬底和叉指状碳电极上原位聚合制备的介孔二氧化硅/聚吡咯复合感湿膜组成。本发明通过在介孔二氧化硅的孔道结构中进行吡咯单体的气相聚合获得复合感湿膜,利用聚合时间控制复合感湿膜中聚合物的含量。原位制备得到的介孔二氧化硅/聚吡咯具有很好的稳定性,有利于获得高性能的湿敏元件,通过检测元件的电容信号变化实现对环境相对湿度的检测。

    一种纸基柔性湿敏元件及其制备方法

    公开(公告)号:CN105784788B

    公开(公告)日:2019-01-11

    申请号:CN201610300970.2

    申请日:2016-05-09

    Applicant: 吉林大学

    Inventor: 费腾 张彤 赵红然

    Abstract: 一种纸基电阻型湿敏元件及其制备方法,属于湿敏元件及其制备技术领域。是以打印纸为柔性衬底,通过打印机直接打出不同结构的电极结构图案,利用铅笔在打印出的电极结构处涂写石墨电极,将敏感材料经过表面修饰制成墨水后,在纸基衬底上的叉指电极及电极之间的区域涂写敏感材料墨水,干燥后即可得到纸基柔性湿敏元件。本发明中的电极可以在不同纸基上批量写出不同图案,碳基敏感材料也是写在电极区域,实现了全碳型的湿敏元件的制备。本发明方法简单可靠、易于实现低成本柔性湿敏元件的批量生产。

    一种线性区间可调的离电型柔性压力传感器及其制备方法

    公开(公告)号:CN119666203B

    公开(公告)日:2025-04-22

    申请号:CN202510186780.1

    申请日:2025-02-20

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种线性区间可调的离电型柔性压力传感器及其制备方法,属于压力传感技术领域。该传感器从上至下由上层PET衬底、正电极、TPU/ILs离子膜、Gr/WPU海绵、聚氨酯海绵框架、负电极和下层PET衬底组成。本发明在三明治结构离电型压力传感器的基础上引入了导电性可调的Gr/WPU海绵弹性体,通过改变其电阻范围来调控传感器双电层电容,实现压力传感器线性区间在较宽范围内可调;本发明所述压力传感器具有良好的循环稳定性、快的响应恢复速度、宽压力检测范围内对小压力良好的分辨能力,检测范围可达0~2300 kPa,线性度为0.98,灵敏度为1.11 kPa‑1,具有良好的应用前景。

    一种金纳米粒子负载的金属有机框架材料、以其为传感材料的低湿度传感器及制备方法

    公开(公告)号:CN114166901B

    公开(公告)日:2024-04-26

    申请号:CN202111475551.X

    申请日:2021-12-06

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种金纳米粒子负载的金属有机框架材料、以其为传感材料的具有低湿度传感特性的低湿度传感器及该传感器的制备方法,属于湿度传感器技术领域。本发明采用溶剂热法制备金属有机框架材料,然后引入氯金酸并还原得到金纳米粒子负载的金属有机框架材料;本发明所述的低湿度传感器由表面带有2~5对石墨碳叉指电极的陶瓷基板、滴涂在陶瓷基板和石墨碳叉指电极上的传感层组成;所制备的金纳米粒子负载的金属有机框架材料的低湿度传感器在低湿度范围下有优异的湿敏特性,包括高的灵敏度、良好的线性度以及好的长期稳定性,湿滞小和响应恢复快,解决了大部分复合材料检测低湿度时灵敏度低,线性度差以及长期稳定性差的问题。

    一种基于共价有机框架薄膜的石英晶体微天平气敏元件、制备方法及其应用

    公开(公告)号:CN116381041A

    公开(公告)日:2023-07-04

    申请号:CN202310357844.0

    申请日:2023-04-06

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种基于共价有机框架薄膜的石英晶体微天平气敏元件、制备方法及其在二氧化碳传感中的应用,属于气敏元件及其制备技术领域。由AT切型石英晶体衬底、金属电极和敏感薄膜组成,电极的形状为圆形或环形。待测气体浓度改变时,共价有机框架薄膜吸附的待测气体分子量会增加,共振频率会发生变化,通过测量元件的频率值,可以计算得到气敏元件的灵敏度,从而获取气敏元件灵敏度与气体浓度之间的对应关系并建立检测模型。实际应用时,测得气敏元件的灵敏度,通过该检测模型即可得到当前待测气体浓度,实现对待测气体浓度的检测。该气敏元件通过检测石英晶体微天平输出的频率信号变化从而实现对二氧化碳的实时监测,灵敏度高、重现性好,具有应用价值。

    一种介孔二氧化硅/聚吡咯复合基电容型湿敏元件及其制备方法

    公开(公告)号:CN108872327A

    公开(公告)日:2018-11-23

    申请号:CN201810304251.7

    申请日:2018-04-08

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种介孔二氧化硅/聚吡咯复合基电容型湿敏元件及其制备方法,属于湿敏元件及其制备技术领域。元件由衬底、衬底上的叉指状碳电极、在衬底和叉指状碳电极上原位聚合制备的介孔二氧化硅/聚吡咯复合感湿膜组成。本发明通过在介孔二氧化硅的孔道结构中进行吡咯单体的气相聚合获得复合感湿膜,利用聚合时间控制复合感湿膜中聚合物的含量。原位制备得到的介孔二氧化硅/聚吡咯具有很好的稳定性,有利于获得高性能的湿敏元件,通过检测元件的电容信号变化实现对环境相对湿度的检测。

    一种基于可溶液加工聚合物修饰二氧化硅粒子的阻抗型湿敏元件及其制备方法

    公开(公告)号:CN106896141A

    公开(公告)日:2017-06-27

    申请号:CN201710171751.3

    申请日:2017-03-22

    Applicant: 吉林大学

    CPC classification number: G01N27/121 C08F2/44 C08F120/34 G01N27/126 G01N27/127

    Abstract: 一种基于可溶液加工聚合物修饰二氧化硅粒子的阻抗型湿敏元件及其制备方法,属于湿敏材料及湿敏元件制备技术领域。本发明提出在烯键修饰的二氧化硅粒子上,利用自由基聚合反应在二氧化硅粒子上修饰极性聚合物,以二氧化硅粒子作为骨架,以聚合物链提供亲水性,同时经过聚合物修饰的二氧化硅粒子能稳定分散在溶剂中,可以利用溶液加工的方法制备湿敏元件。制备所述的基于聚合物修饰的二氧化硅粒子的阻抗型湿敏元件的方法,通过在印有叉指电极的衬底表面溶液加工制备湿敏膜,通过检测湿敏元件的阻抗随湿度的变化实现对环境相对湿度的检测。本发明方法简单、可靠,易于实现低成本、高稳定湿敏元件的批量制备。

    一种线性区间可调的离电型柔性压力传感器及其制备方法

    公开(公告)号:CN119666203A

    公开(公告)日:2025-03-21

    申请号:CN202510186780.1

    申请日:2025-02-20

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种线性区间可调的离电型柔性压力传感器及其制备方法,属于压力传感技术领域。该传感器从上至下由上层PET衬底、正电极、TPU/ILs离子膜、Gr/WPU海绵、聚氨酯海绵框架、负电极和下层PET衬底组成。本发明在三明治结构离电型压力传感器的基础上引入了导电性可调的Gr/WPU海绵弹性体,通过改变其电阻范围来调控传感器双电层电容,实现压力传感器线性区间在较宽范围内可调;本发明所述压力传感器具有良好的循环稳定性、快的响应恢复速度、宽压力检测范围内对小压力良好的分辨能力,检测范围可达0~2300 kPa,线性度为0.98,灵敏度为1.11 kPa‑1,具有良好的应用前景。

    一种金纳米粒子负载的金属有机框架材料、以其为传感材料的低湿度传感器及制备方法

    公开(公告)号:CN114166901A

    公开(公告)日:2022-03-11

    申请号:CN202111475551.X

    申请日:2021-12-06

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种金纳米粒子负载的金属有机框架材料、以其为传感材料的具有低湿度传感特性的低湿度传感器及该传感器的制备方法,属于湿度传感器技术领域。本发明采用溶剂热法制备金属有机框架材料,然后引入氯金酸并还原得到金纳米粒子负载的金属有机框架材料;本发明所述的低湿度传感器由表面带有2~5对石墨碳叉指电极的陶瓷基板、滴涂在陶瓷基板和石墨碳叉指电极上的传感层组成;所制备的金纳米粒子负载的金属有机框架材料的低湿度传感器在低湿度范围下有优异的湿敏特性,包括高的灵敏度、良好的线性度以及好的长期稳定性,湿滞小和响应恢复快,解决了大部分复合材料检测低湿度时灵敏度低,线性度差以及长期稳定性差的问题。

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