[发明专利]聚合物纳米纤维基电子鼻

权利要求书

1.化学传感器，包括：

许多在暴露于化学物质中时其电阻抗改变的纤维；

支撑和电隔离纤维的基材；和

在空间分开的位置处与该许多纤维连接以容许该许多纤维的电阻抗被测量的一组电极。

2.权利要求1的传感器，其中该纤维包括平均纤维直径小于500nm的纳米纤维。

3.权利要求1的传感器，其中该纤维包括平均纤维直径小于100nm的纳米纤维。

4.权利要求1的传感器，其中该纤维具有由于以下情况中至少一种而改变的电阻抗：纤维通过吸附化学物质的体积尺寸的增加或化学物质与纤维的材料的化学反应引起的导电性变化。

5.权利要求1的传感器，其中该纤维包括导电纤维。

6.权利要求5的传感器，其中：

该导电纤维包含不导电介质和分散在该不导电介质中的导电性添加剂，和

该导电介质具有通过载荷子渗透过导电纤维中的导电介质区而容许导电的密度。

7.权利要求6的传感器，其中该导电介质占该导电纤维的百分率为2％-10％。

8.权利要求6的传感器，其中该导电介质包含碳管。

9.权利要求8的传感器，其中该碳管以在导电渗透阈值的10％的范围之内的浓度布置在该纤维体中。

10.权利要求6的传感器，其中该不导电介质包含有机聚合物。

11.权利要求1的传感器，其中该纤维包含包括在该纤维中的金属颗粒以增加纤维导电率。

12.权利要求11的传感器，其中该导电颗粒包括炭黑、碳纳米管、富勒烯和导电金属中至少一种，该导电金属包括Ag、Au、Cu和Al中至少一种。

13.权利要求1的传感器，其中该许多纤维包含定向纤维。

14.权利要求1的传感器，还包括：

多组电极，相应组的纤维在空间分开的位置与它们连接。

15.权利要求1的传感器，其中该电极包括印刷在该许多纤维上的电极。

16.权利要求1的传感器，还包括：

布置在该许多纤维上以提高化学物质的吸附的预浓缩器。

17.权利要求16的传感器，其中该预浓缩器包括硅酮层。

18.检测化学物质的系统，包括：

化学传感器，包括

许多在暴露于化学物质中时具有改变的电阻抗的纤维，

支撑和电隔离纤维的基材，和

与该许多纤维在该纤维上的空间分开的位置处连接的一组电极；

与该电极耦合并配置用来测定该许多纤维的电阻抗的阻抗测量仪器，和

配置用来基于电阻抗的变化确定化学物质的分析器。

19.权利要求18的系统，其中该纤维包括平均纤维直径小于500nm的纳米纤维。

20.权利要求18的系统，其中该纤维包括平均纤维直径小于100nm的纳米纤维。

21.权利要求18的系统，其中该纤维具有由于以下情况中至少一种而改变的电阻抗：纤维通过吸附化学物质的体积尺寸的增加或化学物质与纤维的材料的化学反应引起的导电性变化。

22.权利要求18的系统，其中该纤维包括导电纤维。

23.权利要求22的系统，其中：

该导电纤维包含不导电介质和分散在该不导电介质中的导电性添加剂，和

该导电介质具有通过载荷子渗透过导电纤维中的导电介质区而容许导电的密度。

24.权利要求23的系统，其中该导电介质占该导电纤维的百分率为2％-10％。

25.权利要求23的系统，其中该导电介质包含碳纳米管。

26.权利要求25的系统，其中该碳管以在导电渗透阈值的10％的范围之内的浓度布置在该纤维体中。

27.权利要求23的系统，其中该纤维包含包括在该纤维中的金属颗粒以增加纤维导电率。